¿Qué es la termodinámica y la transferencia de calor? Definición

La termodinámica es la ciencia que se ocupa de la producción, almacenamiento, transferencia y conversión de energía. Termodinámica y Transferencia de Calor

Termodinámica y Transferencia de Calor

Ciclo Rankine - Diagrama Ts
Ciclo de Rankine – diagrama Ts

La termodinámica es la ciencia que se ocupa de la producción, almacenamiento, transferencia y conversión de energía. Estudia los efectos del trabajo , el calor y la energía en un sistema a medida que un sistema experimenta un proceso de un estado de equilibrio a otro, y no hace referencia a cuánto tiempo llevará el proceso. Pero en ingeniería, a menudo estamos interesados ​​en la tasa de transferencia de calor, que es el tema de la ciencia de la transferencia de calor. Podemos recordar de la termodinámica que la energía existe en varias formas.

La transferencia de calor está principalmente interesada en el calor, que es la forma de energía que se puede transferir de un sistema a otro como resultado de la diferencia de temperatura . La termodinámica de ingeniería podría denominarse mejor termostática, porque describe principalmente los estados de equilibrio a ambos lados de los procesos irreversibles.

En ingeniería, el término transferencia de calor por convección se usa para describir los efectos combinados de la conducción y el flujo de fluido. En este punto, tenemos que agregar un nuevo mecanismo, que se conoce como advección (el transporte de una sustancia por movimiento masivo). Desde el punto de vista termodinámico, el calor fluye hacia un fluido por difusión para aumentar su energía, el fluido luego transfiere (advecta) este aumento de energía interna (no calor) de un lugar a otro, y esto es seguido por una segunda interacción térmica que transfiere calor a un segundo cuerpo o sistema, nuevamente por difusión.

Transferencia de calor

Transferencia de calor - mecanismosLa transferencia de calor es una disciplina de ingeniería que se refiere a la generación, uso, conversión e intercambio de calor (energía térmica) entre sistemas físicos. En ingeniería energética, determina los parámetros y materiales clave de los intercambiadores de calor. La transferencia de calor generalmente se clasifica en varios mecanismos, como:

  • Conduccion de calor. La conducción de calor, también llamada difusión, ocurre dentro de un cuerpo o entre dos cuerpos en contacto. Es el intercambio microscópico directo de la energía cinética de las partículas a través del límite entre dos sistemas. Cuando un objeto está a una temperatura diferente de otro cuerpo o su entorno
  • Convección de calor. La convección de calor depende del movimiento de la masa de una región del espacio a otra. La convección de calor ocurre cuando el flujo de un fluido (gas o líquido) transporta calor junto con el flujo de materia en el fluido.
  • Radiación termal. La radiación es la transferencia de calor por radiación electromagnética, como la luz solar, sin necesidad de que la materia esté presente en el espacio entre los cuerpos.

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