¿Qué es la pérdida de calor?
La pérdida de calor es la pérdida neta de calor a través de la transferencia de áreas más cálidas a más frías. El ambiente generalmente trabaja hacia el equilibrio termodinámico, donde no se produce transferencia de calor porque todo está en un estado igual. En el camino, se produce pérdida de calor. Esto puede ser importante para todo, desde comprender cómo funciona la refrigeración hasta aislar un hogar para mantener su temperatura interna lo más estable posible.
Es posible transferir calor de varias maneras. Uno es a través de la conducción, donde un artículo caliente entra en contacto con uno más frío. Los átomos excitados en el objeto caliente chocan contra los del frío, transfiriendo energía y creando una pérdida neta de calor. La convección con gases y fluidos permite que circule energía tibia y conduce a la pérdida de calor. En la radiación térmica, las partículas cargadas emanan de un objeto y se transfieren al objeto más cercano, como un perro acostado frente a una estufa caliente.
En algo como el diseño del hogar, la pérdida de calor es motivo de preocupación. La gran superficie de la casa crea una gran cantidad de espacio para la conducción al aire exterior, mientras que la convección dentro de la casa alentará el aire caliente para que se eleve y luego escape a través del techo a través de la conducción. Algunos pasos que los diseñadores pueden tomar para abordar estas preocupaciones incluyen aislar fuertemente el hogar para crear una barrera, así como reflejar el calor del exterior para evitar la conducción a través de las paredes y hacia el interior en climas cálidos.
Las ecuaciones pueden modelar el flujo y la pérdida de calor con el propósito de diseñar o investigar. Los diferentes materiales tienen sus propias propiedades y pueden determinar la tasa de pérdida y transferencia de calor. Es posible que los investigadores puedan aprovechar las diferentes tasas de conducción para su beneficio en algunos entornos. Esto se puede ver con controles mecánicos en algunos termostatos donde dos tiras de metal encienden y apagan el calor a medida que se expanden y contraen en respuesta a los cambios de temperatura.
La pérdida de calor también puede ser una preocupación en la medicina, donde las temperaturas centrales pueden descender muy rápidamente en condiciones climáticas adversas y pueden ser difíciles de recuperar. Los pacientes en un estado hipotérmico pueden necesitar mantas, botellas de agua caliente y otros cuidados de apoyo para volver a calentarse lentamente. Como sabe cualquiera que haya entrado en contacto con una persona que acaba de salir de un cuerpo de agua fría, el intercambio de calor también puede ocurrir entre personas. La persona que estaba sentada en la orilla se sentirá más fría después del contacto con el nadador porque está experimentando transferencia de calor.