Transferencia de Calor: Conducción, Convección, Radiación, Entropía y Vapor
Clasificado en Tecnología
Escrito el en español con un tamaño de 3,09 KB
Conducción vectorial en medio anisotrópico y escalar en medio isotrópico. Ley de Fourier: q = -k * ∇T (k -> conductividad térmica y es positiva con la temperatura) / Qv -> potencia calorífica interna.
Convección
La convección se basa en la ley de enfriamiento de Newton si hay un fluido en movimiento: q = A * h (Ts - Tf) donde A = área, h = coeficiente de transmisión superficial de calor, Ts -> temperatura de la superficie de contacto, Tf -> temperatura del fluido.
Radiación
La radiación es el más importante, depende y aumenta con la temperatura y se puede emitir como espectro continuo (sustancias sólidas y líquidas) y discontinuo (en longitud de onda). Q = Ab + Rf + Tf donde Ab -> poder de absorción, Rf -> reflectancia, Tf -> transmitancia. Emisividad monocromática: Wλ que es la energía radiante por segundo.
Entropía
La entropía es la magnitud principal que determina la posibilidad (o imposibilidad) de que transcurran procesos en cualesquiera sistemas de transformación de la sustancia y la energía, desde el punto de vista del Segundo Principio de la Termodinámica. Si la entropía total es invariable o crece, el proceso es posible. Si disminuye, es imposible. También determina la calidad de las transformaciones energéticas.
Teorema de Clausius
Se puede enunciar como sigue: en todo ciclo reversible, la suma algebraica de los cocientes resultantes de dividir las cantidades elementales de calor, absorbido (+) o cedido (-), entre las respectivas temperaturas absolutas a que se realiza la absorción o cesión es igual a cero.
Vapor
Vapor saturado y líquido saturado: zona donde líquido y vapor coexisten en equilibrio. Gas: sustancia que se encuentra por encima de la temperatura crítica. Vapor: cuando está a una temperatura inferior. Líquido subenfriado o comprimido: líquido que se encuentra a una temperatura menor a la que corresponde en saturación. A una temperatura crítica, el volumen específico del líquido y el del vapor se igualan.
Principios de la Termodinámica
Primer Principio: Dos cuerpos están en equilibrio térmico cuando al ponerse en contacto sus variables de estado no cambian. Primer Principio desde el punto de vista macroscópico: Dos cuerpos tienen la misma temperatura cuando están en equilibrio térmico entre sí.
Segunda Ley: Todo el trabajo mecánico puede transformarse en calor, pero no todo el calor puede transformarse en trabajo mecánico.