¿Qué es el flujo de calor?
El flujo de calor se refiere al flujo de energía térmica. A veces llamado flujo térmico, es la velocidad de flujo calculada de energía térmica en una superficie especificada a medida que fluye de un lugar a otro. Al igual que otras formas de energía, los flujos de calor por conducción y convección en la dirección de caída de energía potencial, temperatura en el caso de energía térmica.
Cuando los científicos miden el flujo de calor, primero muestran la temperatura en dos ubicaciones entre las cuales se transfiere la energía térmica. El calor, como todas las formas de energía, fluye de alto a bajo potencial, de alta a baja temperatura. Cuanto más rápido sean los átomos o moléculas de un medio movimiento y vibren, mayor es la temperatura de ese medio y mayor es la presión que forzará el flujo hacia áreas de menos movimiento y menos presión. El flujo de calor, en respuesta a las diferencias de temperatura a lo largo del tiempo, equilibra la temperatura y se acerca a un estado en el que las temperaturas dejan de variar y el calor deja de fluir, un estado conocido como Termal Equilibrio.
Dado un volumen lo suficientemente grande de fluido, como un líquido o gas, el flujo de calor se produce principalmente a través de la convección, por la difusión de átomos y moléculas. El calor fluye desde volúmenes donde las partículas se mueven rápidamente a volúmenes donde las partículas se mueven lentamente. Las partículas de fluidos se mudan a regiones frías donde hay más espacio entre las partículas de movimiento más lento. Dado que los átomos no pueden moverse en sólidos, el calor se realiza por las vibraciones de átomos o moléculas en sus redes limitadas, con una mayor distribución de energía debido al movimiento de electrones libres. Dado que el movimiento de electrones libres también es una característica de la conducción eléctrica, los buenos conductores de electricidad también son buenos conductores de calor.
El flujo de calor debido a las diferencias de temperatura se llama flujo de calor sensible en lugar del flujo de calor latente, que se refiere al flujo de calor debido a los cambios de fase en el medio. CríticaEl flujo de calor CAL es la cantidad de calor que se puede bombear a través de una superficie dada en una cantidad de tiempo determinada, en la que las características de flujo del medio cambian, un cambio en el estado, por ejemplo. Cuando un material se vuelve sólido, incorpora energía que limita su estructura de red. En el flujo de calor crítico, mientras se bombea una cierta cantidad de calor al material, alcanza su punto de fusión o temperatura de transición de gas, y esta energía de enlace se libera como calor latente.