10 Ejemplos de Conducción, Convección y Radiación

Transmisión de calor

De acuerdo a los principios físicos de la termodinámica, es notable que la temperatura es algo que no es constante en los cuerpos, sino que por el contrario se transfiere de unos a otros: la dirección siempre es la misma, pues el calor pasa desde los objetos de mayor temperatura a los de menor.

Existen muchas fórmulas matemáticas correspondientes a la física y la química tendientes a explicar estos procesos de transferencia de calor, pero lo central es que ocurren bajo tres procedimientos diferentes: conducción, convección y radiación.

Ejemplos de Conducción

conducción radiación y convección

¿Qué es la conducción? La conducción es el proceso a partir del cual el calor se propaga debido a la agitación térmica de las moléculas, sin que exista un desplazamiento real de ellas. Es un proceso muy sencillo de entender y a la vez ‘invisible’ pues solo ocurre transferencia de calor, sin nada físico visible.

La conducción es la razón por la cual los objetos, en un tiempo más o menos prolongado, acaban por adquirir la misma temperatura en toda su extensión. Algunos ejemplos de conducción:

  1. Lo largo de los instrumentos para manipular carbón u otros objetos potencialmente muy calientes. Si su extensión fuera más corta, la transferencia de calor sería más rápida y no se podría tocar ninguno de los extremos.
  2. El hielo en una tasa de agua caliente se derrite por medio de la conducción.
  3. Al hervir agua, la llama conduce el calor al recipiente y al cabo de un tiempo permite calentar el agua.
  4. El calor que tiene una cuchara al dejarla en un recipiente y volcar una sopa extremadamente caliente sobre él.
  5. Los cuchillos y tenedores utilizan un mango de madera para romper con la conducción del calor.

Ejemplos de Convección

¿Qué es la convección? La convección es la transmisión de calor basada en el movimiento real de las moléculas de una sustancia: aquí interviene un fluido que puede ser gas o líquido.

La transmisión de calor convectiva solo puede producirse en fluidos en los que por movimiento natural (el fluido extrae el calor de la zona caliente y cambia densidades) o circulación forzada (a través de un ventilador se mueve el fluido), las partículas puedan desplazarse transportando el calor sin interrumpir la continuidad física del cuerpo. Aquí una serie de ejemplos de convección:

  1. La transferencia de calor de una estufa.
  2. Los globos aerostáticos, que se mantienen en el aire por medio del aire caliente. Si se enfría, inmediatamente el globo comienza a caer.
  3. Cuando el vapor de agua empaña los vidrios de un baño, por la caliente temperatura del agua al bañarse.
  4. El secador de manos o de pelo, que transmiten calor por convección forzada.
  5. La transferencia de calor generada por el cuerpo humano cuando una persona está descalza.

Ver también: Ejemplos de Equilibrio Térmico

Ejemplos de Radiación

¿Qué es la radiación? La radiación es el calor emitido por un cuerpo debido a su temperatura, en un proceso que carece de contacto entre los cuerpos ni fluidos intermedios que transporten el calor.

La radiación hace que por existir un cuerpo sólido o líquido de temperatura mayor que otro, se produzca inmediatamente una transferencia de calor de uno al otro. El fenómeno es el de la transmisión de ondas electromagnéticas, emanadas por los cuerpos a mayor temperatura que el cero absoluto: cuanto mayor sea la temperatura, entonces mayores serán esas ondas.

Eso es lo que explica que la radiación solo puede producirse en tanto los cuerpos están a una temperatura especialmente elevada. A continuación, un grupo de ejemplos en donde se produce la radiación:

  1. La transmisión de ondas electromagnéticas a través del horno microondas.
  2. El calor emitido por un radiador.
  3. La radiación ultravioleta solar, precisamente el proceso que determina la temperatura terrestre.
  4. La luz emitida por una lámpara incandescente.
  5. La emisión de rayos gamma por parte de un núcleo.

Los procesos de transmisión de calor aumentan y disminuyen las temperaturas de los cuerpos afectados, pero también en ocasiones (como se ejemplificó con el hielo) son los responsables de los fenómenos de cambios de fase, como la ebullición del agua en vapor, o la fusión del agua en hielo. La ingeniería concentra muchos de sus esfuerzos en aprovechar esta posibilidad de manipular el estado de los cuerpos mediante la transmisión de calor.

Ver además: Ejemplos de Calor y Temperatura