Nos hemos referido al calor como una forma de Nos hemos referido al calor como una forma de energía en tránsito. Siempre que hay una energía en tránsito. Siempre que hay una

diferencia de temperatura entre dos cuerpos o diferencia de temperatura entre dos cuerpos o entre dos porciones del mismo cuerpo, se dice entre dos porciones del mismo cuerpo, se dice que el calor fluye en la dirección de mayor a que el calor fluye en la dirección de mayor a

menor temperatura.menor temperatura.

La gente siempre ha La gente siempre ha entendido que algo fluye entendido que algo fluye de los objetos calientes a de los objetos calientes a los fríos. A eso se le llama los fríos. A eso se le llama flujo de flujo de calorcalor. En el siglo . En el siglo XVIII y comienzos del XVIII y comienzos del

XIV, los científicos XIV, los científicos imaginaban que todos los imaginaban que todos los

cuerpos contenían un cuerpos contenían un fluido invisible al cual fluido invisible al cual

llamaron llamaron calóricocalórico..

Al calórico se le asigno una variedad de Al calórico se le asigno una variedad de propiedades, algunas que probaron ser propiedades, algunas que probaron ser

inconsistentes con la inconsistentes con la naturalezanaturaleza. Pero su más . Pero su más importante importante propiedadpropiedad era que fluía de cuerpos era que fluía de cuerpos calientes a fríos. Era una manera útil de pensar calientes a fríos. Era una manera útil de pensar

acerca del caloracerca del calor

Hoy en día, en la Hoy en día, en la físicafísica, a éste flujo de calor, , a éste flujo de calor, más propiamente transferencia de calor, se le más propiamente transferencia de calor, se le

define como el define como el procesoproceso por el que se por el que se intercambia energía en forma de calor entre intercambia energía en forma de calor entre

distintos cuerpos, o entre diferentes partes de distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta un mismo cuerpo que están a distinta

temperaturatemperatura..

El calor se puede transferir por El calor se puede transferir por convección, convección, radiaciónradiación o conducción. o conducción.

Aunque estos tres Aunque estos tres procesosprocesos pueden tener pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre uno de los mecanismos predomine sobre

los otros dos.los otros dos.

La conducción es la transferencia de calor a La conducción es la transferencia de calor a través de un objeto sólido: es lo que hace que el través de un objeto sólido: es lo que hace que el mango de una varilla se caliente aunque sólo la mango de una varilla se caliente aunque sólo la

punta esté en el fuego. La convección transfiere punta esté en el fuego. La convección transfiere calor por el intercambio de moléculas frías y calor por el intercambio de moléculas frías y calientes: es lo que hace que calientes: es lo que hace que el aguael agua de una de una

caldera se caliente uniformemente aunque sólo caldera se caliente uniformemente aunque sólo su parte inferior esté en contacto con la llama.su parte inferior esté en contacto con la llama.

La mayor parte de nuestro análisis se ha La mayor parte de nuestro análisis se ha referido al calor que se transfiere por referido al calor que se transfiere por

conducción, es decir, mediante colisiones conducción, es decir, mediante colisiones moleculares entre moléculas vecinas.moleculares entre moléculas vecinas.

El incremento de la actividad molecular en El incremento de la actividad molecular en el extremo calentado va pasando de una a el extremo calentado va pasando de una a otra molécula hasta que llega a nuestra otra molécula hasta que llega a nuestra mano. El proceso continúa mientras haya mano. El proceso continúa mientras haya una diferencia de temperatura a lo largo una diferencia de temperatura a lo largo

del objeto.del objeto.

La radiación es la La radiación es la transferencia de calor transferencia de calor

por radiación por radiación electromagnética electromagnética

(generalmente (generalmente infrarroja): es el infrarroja): es el

principal mecanismo por principal mecanismo por el que un fuego calienta el que un fuego calienta

una habitación.una habitación.

De las tres formas de transferencia de calor, la De las tres formas de transferencia de calor, la que más ha gestado discusiones y dicotomías ha que más ha gestado discusiones y dicotomías ha

sido la sido la teoríateoría de transferencia de calor por de transferencia de calor por radiación electromagnética. A continuación radiación electromagnética. A continuación discutimos los diversos aportes que se han discutimos los diversos aportes que se han

hecho en la teoría de la transferencia de calor, hecho en la teoría de la transferencia de calor, desde la desde la leyley de enfriamiento de de enfriamiento de NewtonNewton hasta la hasta la

formulación de Planck para la radiación de un formulación de Planck para la radiación de un cuerpo negro, teniendo en cuenta las cuerpo negro, teniendo en cuenta las

inconsistencias y las conjeturas a las que se han inconsistencias y las conjeturas a las que se han llegado, por el acercamiento desde la física llegado, por el acercamiento desde la física

clásica, hasta los primeros indicios de la teoría clásica, hasta los primeros indicios de la teoría cuántica.cuántica.

Conductividad TérmicaConductividad Térmica La La conductividad térmicaconductividad térmica es la capacidad de es la capacidad de

los materiales para dejar pasar el los materiales para dejar pasar el calorcalor.. En otras palabras, la conductividad térmica es En otras palabras, la conductividad térmica es

la capacidad de los la capacidad de los elementoselementos de transferir el de transferir el movimiento cinéticomovimiento cinético de sus moléculas a sus de sus moléculas a sus propias moléculas adyacentes o a otros propias moléculas adyacentes o a otros elementos cercanos.elementos cercanos.

Cuando se calienta la materia varía el Cuando se calienta la materia varía el comportamiento de su comportamiento de su estado molecularestado molecular, , incrementándose su movimiento. Es decir, las incrementándose su movimiento. Es decir, las moléculas salen de su estado de moléculas salen de su estado de inerciainercia o o reposo y adquieren un movimiento cinético reposo y adquieren un movimiento cinético provocado por el aumento de provocado por el aumento de temperaturatemperatura..

Si a un elemento o cuerpo se le incrementa la Si a un elemento o cuerpo se le incrementa la temperatura por cualquier medio, decimos que la temperatura por cualquier medio, decimos que la

materia se calienta, este calor se desplaza materia se calienta, este calor se desplaza desde la zona más caliente hasta el punto más desde la zona más caliente hasta el punto más

alejado del foco calórico, variando su alejado del foco calórico, variando su temperatura en la distancia de desplazamiento temperatura en la distancia de desplazamiento

del calor y en el tiempo que transcurre en del calor y en el tiempo que transcurre en recorrer desde el punto más caliente hasta el recorrer desde el punto más caliente hasta el

lugar más frío.lugar más frío.La inversa de la conductividad térmica es la La inversa de la conductividad térmica es la

resistividad térmicaresistividad térmica, que es la capacidad de los , que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.materiales para oponerse al paso del calor.

Isaac NewtonIsaac Newton, Nacido el, Nacido el25 de diciembre de 1642,en Woolsthorpe, 25 de diciembre de 1642,en Woolsthorpe,

Lincolnshire,Inglaterra,Fallecido el20demarzode1727, en Lincolnshire,Inglaterra,Fallecido el20demarzode1727, en Cambridge, Cambridgeshire, Inglaterra. Fue un Cambridge, Cambridgeshire, Inglaterra. Fue un científicocientífico, ,

físicofísico, , filósofofilósofo, , alquimistaalquimista y y matemáticomatemático inglésinglés. . "Newton fue "Newton fue el más grande genio que ha existido y también el más el más grande genio que ha existido y también el más

afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un afortunado dado que sólo se puede encontrar una vez un sistema que rija al mundo."sistema que rija al mundo."

Newton estudió el fenómeno de la Newton estudió el fenómeno de la transferencia de calor y demostró que en transferencia de calor y demostró que en el enfriamiento de cuerpos que no están el enfriamiento de cuerpos que no están demasiado calientes se cumple una ley demasiado calientes se cumple una ley

sencilla. Según ésta ley empírica la razón sencilla. Según ésta ley empírica la razón con que cambia la temperatura de un con que cambia la temperatura de un objeto es proporcional a la diferencia objeto es proporcional a la diferencia

entre su temperatura y la del medio que le entre su temperatura y la del medio que le rodea, que es la temperatura rodea, que es la temperatura ambienteambiente..

Cuando la diferencia de temperaturas Cuando la diferencia de temperaturas entre un cuerpo y su medio ambiente entre un cuerpo y su medio ambiente

no es demasiado grande, el calor no es demasiado grande, el calor transferido en la unidad de tiempo transferido en la unidad de tiempo

hacia el cuerpo o desde el cuerpo por hacia el cuerpo o desde el cuerpo por conducción, convección yconducción, convección y radiación radiación es es aproximadamente proporcional a la aproximadamente proporcional a la diferencia de temperatura entre el diferencia de temperatura entre el

cuerpo y el medio externocuerpo y el medio externo

Ley de Fourier

Esta ley afirma que la Esta ley afirma que la velocidadvelocidad de de conducción de calor a través de un cuerpo conducción de calor a través de un cuerpo

por unidad de sección transversal es por unidad de sección transversal es proporcional al gradiente de temperatura proporcional al gradiente de temperatura

que existe en el cuerpoque existe en el cuerpo

La tasa de traspaso de calor se determina por:•La profundidad del aislador. •Volumen de gas alrededor •La construcción/materiales del electrodo central y el insulador de porcelana.