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Tema: LOS FENÓMENOS DE PROPAGACIÓN DEL CALOR

Autora: Dra. C Adania Guanche Martínez

Por: MSc. Hortensia Alfonso Rodríguez

El calor no es una forma de energía. Cuando se habla de energía calorífica o térmica, en realidad se está haciendo referencia a lo que se ha denominado energía interna de los sistemas.

Por mucho tiempo, no se consideró que el calor tuviera relación con los fenómenos energéticos, los cuales se asociaban más con el movimiento físico de los objetos. La mayoría de las personas han tenido contacto con los cambios de estado, o la cocción de los alimentos, entre otros fenómenos, pero no siempre estos cambios en los sistemas han sido relacionados con el calor. Por ejemplo, al poner un sistema en contacto con un foco calorífico, este se calienta y se produce un aumento de su energía interna, lo cual también se puede lograr al comprimir un gas, golpear un objeto o irradiar algo.

En todos los casos en que se produce un aumento de la energía interna del sistema, comienza a originarse un movimiento más caótico y desordenado en sus partículas y su temperatura se eleva. La cantidad de calor que pierda el cuerpo que inicialmente se encontraba a una temperatura más alta, será la misma que ganará el que se encontraba a una temperatura más baja.

El proceso de transmisión del calor dentro de un mismo cuerpo, o de un cuerpo a otro, estando en contacto, a diferentes temperaturas, sin que la sustancia se traslade, se denomina conducción o conductividad térmica y es la única forma de transferencia de calor en los sólidos. Si por ejemplo, se calienta un extremo de una varilla metálica, el calor se transmite por conducción hasta el extremo más frío.

Los fluidos (líquidos y gases) a excepción del mercurio y de los metales fundidos, tienen mala conductividad térmica y esta resulta aún menor en los gases. Si los líquidos y los gases son malos conductores del calor, cabe reflexionar acerca de cómo puede elevarse la temperatura en una masa líquida o gaseosa, y esto se logra gracias a la existencia de otra forma de propagación del calor, la convección. Si existe una diferencia de temperatura en el interior de un líquido o de un gas, se producirá un movimiento del fluido, que transfiere calor de una parte a otra, mediante el proceso de convección. Es un traslado de sustancia y de energía.

Al calentar desde abajo una cacerola llena de agua, el líquido más próximo al fondo eleva su temperatura por el calor que se ha transferido a través de la cacerola. Cuando se expande el calor en el líquido, su densidad disminuye y como resultado, el agua caliente asciende y parte del fluido, que está más frío, baja hacia el fondo, con lo cual se inicia un movimiento de circulación que asciende y desciende: son las denominadas corrientes convectivas.

La convección natural es responsable de la ascensión del agua caliente y del vapor en las calderas y el tiro de las chimeneas. También determina el movimiento de las grandes masas de aire sobre la superficie terrestre, la acción de los vientos, la formación de nubes y las corrientes oceánicas.

Otro término que se aplica a toda clase de fenómenos relacionados con ondas electromagnéticas es el de radiación, que presenta una diferencia fundamental respecto a la conducción y la convección: las sustancias que intercambian calor no tienen que estar en contacto, sino que pueden estar separadas por un vacío. La luz del Sol nos llega por radiación.

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