¿Qué es la conducción de calor?
La conducción de calor es el proceso mediante el cual el calor se transfiere de una región de alta temperatura a otra de baja temperatura a través de contacto físico. Esto puede ocurrir a través de un material conductor, como un metal, o a través del espacio vacío.
Se trata de una forma de transferencia de energía térmica que se produce en la mayoría de los materiales, incluyendo los sólidos, líquidos y gases. La velocidad a la que el calor se conduce depende de la conductividad térmica del material en cuestión.
En la conducción no existe un desplazamiento real de las partículas de energía calórica, sino que estas se agitan y se propagan a través del cuerpo. La transferencia por conducción es invisible: una herramienta de metal se calienta al entrar en contacto con el fuego sin que se observen cambios en ella.
Características de la conducción de calor
- Es una forma de transferencia de energía térmica.
- Se produce cuando hay una diferencia de temperatura entre dos regiones en contacto.
- El calor se transfiere de una región de alta temperatura a otra de baja temperatura.
- Se produce a través de un material conductor o el espacio vacío.
- La velocidad a la que el calor se conduce depende de la conductividad térmica del material.
- Es un proceso que ocurre en la mayoría de los materiales, incluyendo sólidos, líquidos y gases.
- Puede ser medida por la tasa a la que el calor se transfiere a través de un material o por la cantidad de calor necesaria para elevar la temperatura de un cuerpo.
Ejemplos de conducción de calor
1. De un café caliente a la taza que lo contiene
Los líquidos calientes transfieren el calor hacia el envase que los contienen, haciendo que este último se caliente un poco.
Por ejemplo, si se vierte café caliente en una taza, esta se calentará.
2. De una taza caliente a nuestras manos
Cuando hace frío, las personas toman bebidas calientes para entrar en calor. Si se sostiene el envase de la bebida por el tiempo suficiente, las manos de quien lo sostiene se pondrán un poco más calientes.
3. De la playa a nuestros pies
Los sedimentos en la playa absorben el calor del sol y este calor se transfiere a nuestros pies si caminamos descalzos sobre la arena.
4. De las compresas calientes a los músculos
Las compresas (bolsas de agua caliente) se emplean para relajar los músculos. El calor se transfiere de la compresa hacia la piel y de allí hacia los músculos.
5. Del fuego a las pinzas de metal
Cuando se hace una barbacoa, los instrumentos que se emplean para voltear las carnes son de metal. Cuando estas pinzas entran en contacto con los asadores, se inicia la transferencia de calor.
Si las pinzas permanecen en contacto con la fuente de calor por mucho tiempo, la piel de la persona que la sostiene podría resultar herida.
6. Del radiador a la mano
Los radiadores se encargan de producir calor para calentar las casas. Por este motivo, la superficie de estos aparatos suele estar caliente. Si se coloca la mano sobre el radiador, se transferirá el calor y es posible incluso que sintamos dolor si el calor es excesivo.
7. De la mano a un cubo de hielo
Si se pone un cubo de hielo sobre la mano de una persona, el calor se transferirá desde la piel hasta el cubo, haciendo que este se derrita.
8. Del motor de un automóvil al capó
Cuando se enciende el motor de un automóvil, el capó se calienta debido a la transferencia del calor generado por el accionar del motor.
9. De una plancha a una camiseta
Las planchas se calientan para eliminar arrugas en la vestimenta. Cuando la plancha entra en contacto con el tejido, se comienza a transferir el calor.
10. Del fuego de la chimenea a un atizador
Los atizadores que se emplean para mover los trozos de leña en la chimenea están hechos de metal, que son buenos conductores del calor. Si se deja un atizador en contacto con la fuente calórica en la chimenea, el calor se transferirá de ella hacia el atizador.
Si el atizador permanece en contacto con el fuego el tiempo suficiente, el calor será conducido en toda la extensión de la herramienta de metal.
11. De una mano a una moneda
Las monedas tienen la tendencia a estar frías, o por lo menos más frías que la piel del ser humano. Si se sostiene una moneda en la mano, el calor se transferirá desde la piel hacia la moneda, haciendo que se caliente.
12. De una persona a otra
En un día frío, las personas pueden abrazarse para conservar el calor entre ellas. El calor se transfiere del individuo con mayor temperatura al individuo con menor temperatura.
13. De la comida caliente al plato que la contiene
La comida caliente conduce el calor hacia el plato en el que está (si este es de un material conductor, como la cerámica).
14. De la mano a un pedazo de chocolate
Si sostenemos por mucho tiempo un trozo de chocolate, este se derretirá por el calor que se transfiere de la mano hacia él.
15. De una llama a nuestra piel
Si teniendo la piel descubierta tocamos una llama (de una vela, de la cocina, entre otros), el calor se transferirá del fuego hacia nuestra piel, haciendo que nos quememos.
16. De las piedras a nuestra piel
Las piedras absorben el calor del sol. Si tocamos una que ha estado expuesta al sol por mucho tiempo, el calor se transferirá de ella hacia nuestra piel.
17. De las bombillas a nuestra piel
Las bombillas tradicionales se calientan cuando están encendidas. Si tocamos una encendida, el calor se transferirá de ella hacia nuestra piel, produciendo quemazón.
18. De las bebidas al hielo
Cuando se le agrega hielo a una bebida, el calor se transfiere por conducción de la bebida hacia el hielo, haciendo que este último se descongele.
19. De una sopa a una cucharilla
Si se deja una cucharilla dentro de un plato con sopa caliente, el calor se transfiere del líquido al metal.
20. De la llama a la olla y de la olla al agua
Cuando hervimos agua, el calor se conduce de la llama a la olla que contiene el agua. De allí, el calor se transfiere al agua haciendo que esta llegue a su punto de ebullición.
21. En el termómetro de mercurio
Al entrar en contacto con una superficie caliente, el calor se transfiere al mercurio, y este mide la temperatura subiendo por el tubo de vidrio.
22. En un baño de agua caliente
Cuando nos bañamos en una tina, el agua caliente transfiere el calor a nuestro cuerpo, calentándolo.
23. En una fogata
Cuando acercamos las manos al fuego, el calor que se transmite por el aire nos las calienta.
24. Paños calientes
Los salones de belleza utilizan paños calientes para diversos tratamientos cosmetológicos. La tela, calentada por vapor o directamente por agua caliente, transmite el calor a la piel.
25. Ropa térmica
La ropa térmica absorbe el calor de la piel y del entorno, y al mismo tiempo lo transmite hacia el cuerpo para calentarlo.
Referencias
- Conduction. Recuperado de bbc.co.uk
- What is heat conduction. Recuperado de phys.org