La transferencia de calor es la transmisión de energía térmica de una región a otra como resultado de una diferencia de temperatura.
Modalidades de transferencia de calor
Existen tres modalidades de transferencia de calor:
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Conducción
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La conducción es la transferencia de calor a través de la agitación molecular dentro de un material sin ningún movimiento en general. La conducción es la principal modalidad de transferencia de calor para sólidos. Si la temperatura de un sólido varía de un punto a otro, el calor se transfiere desde los puntos con temperaturas más elevadas hasta los puntos con temperaturas más bajas con el fin de establecer un equilibrio térmico.
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Convección
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La convección es la transferencia de calor a través de fluidos. La convección es la principal modalidad de transferencia de calor entre las superficies de sólidos y los fluidos adyacentes. Las partículas de los fluidos actúan como portadoras de la energía térmica.
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Radiación
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La radiación es la transferencia de calor a través de ondas electromagnéticas. A diferencia de la conducción y la convección, la radiación no requiere un medio, ya que las ondas electromagnéticas pueden viajar por el vacío. Los efectos de la radiación son más significativos a temperaturas más elevadas.
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Tipos de transferencia de calor
Hay dos tipos de análisis de transferencia de calor:
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Análisis térmico de estado estable
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Lo más importante son las condiciones térmicas del sólido cuando alcanza el equilibrio térmico. El tiempo que necesita para alcanzar el equilibrio térmico no es importante.
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Análisis térmico transitorio
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Lo más importante es el estado térmico del sólido a diferentes instancias de tiempo.
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Análisis de tensión térmica
Los cambios de temperatura pueden provocar tensiones significativas en el sólido. El análisis de tensión térmica calcula las tensiones, deformaciones unitarias y los desplazamientos causados por los efectos térmicos.