3.3 TRANSMISIÓN DEL CALOR NM2

TRES MECANISMOS DE PROPAGACIÓN O TRANSMISIÓN DEL CALOR NM2

OBSERVAR LA ANIMACIÓN Y EXPLICAR LA DIFERENCIA ENTRE LAS BARRAS CONDUCCIÓN DEL CALOR Del recipiente metálico cuelgan cinco barras de diferentes materiales. Las barras 1,3 y 4 son de metal, la 2 es de madera y la 5 es de baquelita. Cada barra ha sido impregnada de cera y en su parte superior se ha colocado una arandela metálica con una flecha indicadora. Se añade agua hirviendo al recipiente metálico. OBSERVAR LA ANIMACIÓN Y EXPLICAR LA DIFERENCIA ENTRE LAS BARRAS NM2

DESPUÉS DE OBSERVAR LA ANIMACIÓN, SEÑALA: CONDUCCIÓN DEL CALOR OBSERVAR LA SIGUIENTE ANIMACIÓN: http://www.educaplus.org/play-324-Transmisi%C3%B3n-del-calor-por-conducci%C3%B3n.html DESPUÉS DE OBSERVAR LA ANIMACIÓN, SEÑALA: EL ORDEN DE LOS MATERIALES EN QUE LAS PARTÍCULAS VAN MOVIENDOSE MÁS RÁPIDAMENTE. ¿POR QUÉ EL AUMENTO DE RAPIDEZ OCURRE EN ESE ORDEN Y NO EN OTRO? ¿DE QUÉ MANERA LAS PARTÍCULAS SE TRANSMITEN LA ENERGÍA? ¿QUÉ DIFERENCIA NOTAS ENTRE EL COMPORTAMIENTO DE LAS PARTÍCULAS DEL METAL Y LAS PARTÍCULAS DE LA MADERA? NM2 NB6

CONDUCCIÓN DEL CALOR EN UN CUERPO EL TRANSPORTE DE ENERGÍA SE REALIZA PARTÍCULA A PARTÍCULA, MEDIANTE CHOQUES: LAS QUE POSEEN MAYOR ENERGÍA CINÉTICA CEDEN PARTE DE SU ENERGÍA A LAS PARTÍCULAS ADYACENTES. SE TRANSPORTA ENERGÍA SIN QUE HAYA TRANSPORTE DE MATERIA. NO TODOS LOS MATERIALES CONDUCEN EL CALOR DE IGUAL FORMA. NB6 NM2

DEPENDE DE LA ESTRUCTURA MOLECULAR DEL MATERIAL: TIPO DE ENLACES CONDUCCIÓN DEL CALOR ¿DE QUÉ DEPENDE QUE UN MATERIAL CONDUZCA DE MEJOR MANERA QUE OTRO EL CALOR? DEPENDE DE LA ESTRUCTURA MOLECULAR DEL MATERIAL: TIPO DE ENLACES ENLACE IÓNICO ENLACE COVALENTE EN AMBOS ENLACES LOS ELECTRONES ESTÁN FUERTEMENTE LIGADOS, LO QUE LES IMPIDE TRANSMITIR ENERGÍA MEDIANTE CHOQUES: CORRESPONDEN A AISLANTES TÉRMICOS NB6

CONDUCCIÓN DEL CALOR ENLACE METÁLICO EN EL ENLACE METÁLICO LOS ÁTOMOS COMPARTEN SU NUBE ELECTRÓNICA, SIENDO ESTOS ELECTRONES COMPARTIDOS POR TODOS LOS ÁTOMOS QUE FORMAN ESTA MOLÉCULA: ELECTRONES LIBRES. SON LOS ELECTRONES LIBRES LOS QUE ANTE UN INCREMENTO DE ENERGÍA PUEDEN ABANDONAR SU POSICIÓN DE EQUILIBRIO, INTERACTUANDO CON OTRAS MOLÉCULAS, GENERANDO ASÍ UN AUMENTO DE TEMPERATURA A LO LARGO DEL MATERIAL. A LOS MATERIALES QUE PRESENTAN UNA BUENA PROPAGACIÓN DEL CALOR SE LES DENOMINA CONDUCTORES TÉRMICOS. NB6

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA ES MUCHÍSIMO MAYOR EN LOS SÓLIDOS MATERIAL CONDUCTIVIDAD TÉRMICA (J/s m ºC) ACERO 50 AGUA 0,6 AIRE 0,02 ALUMINIO 209 ASBESTO 0,08 CAUCHO 0,15 COBRE 372 CONCRETO 0,8 CORCHO 0,16 LANA 0,001 MADERA 0,1 NÍQUEL 53 ORO 308 PLATA 406 VIDRIO 1,0 ES MUCHÍSIMO MAYOR EN LOS SÓLIDOS NM2 NB6

CONDUCTIVIDAD TÉRMICA LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA SE EXPRESA EN: (J/s m ºC) LA CONDUCTIVIDAD TÉRMICA: ¿INFLUIRÁ EN LA TEMPERATURA QUE ALCANZA EL CUERPO? ¿INFLUIRÁ EN LA RAPIDEZ CON QUE SE PROPAGA LA ENERGÍA EN FORMA DE CALOR? ¿O INFLUIRÁ TANTO EN LA TEMPERATURA COMO EN LA RAPIDEZ? ¿QUÉ SIGNIFICA QUE UN MATERIAL TENGA MAYOR CONDUCTIVIDAD TÉRMICA QUE OTRO? http://www.youtube.com/watch?v=seZm_-t7Yr0 NB6 NM2

ENCIENDE EL HORNILLO ELÉCTRICO Y ESPERA UN POCO A VER LO QUÉ SUCEDE. CONVECCIÓN VER ANIMACIÓN: SE HA INTRODUCIDO EN UN RECIPIENTE CON AGUA UNAS VIRUTAS DE UN MATERIAL QUE SE HUNDE EN EL AGUA PERO QUE NO ES MUY PESADO. ENCIENDE EL HORNILLO ELÉCTRICO Y ESPERA UN POCO A VER LO QUÉ SUCEDE. ¿Puedes explicar este fenómeno? ¿Qué demuestra esta experiencia? NM2

CONVECCIÓN DIFERENCIA DE TEMPERATURA PROVOCA DIFERENCIAS DE DENSIDAD QUE INFLUYEN EN EL DESPLAZAMIENTO DE MASAS. MOVIMIENTO DE SUSTANCIA DE UN LUGAR A OTRO MOVIMIENTO GLOBAL DEL FLUIDO FORMA CORRIENTES DE CONVECCIÓN. MECANISMO DE PROPAGACIÓN CARACTERÍSTICO DE GASES Y LÍQUIDOS EJEMPLOS DE CORRIENTES DE CONVECCIÓN: ………………………………………………………….. NM2

CONVECCIÓN Y CLIMA EL SOL CALIENTA EL SUELO. ESTE CALIENTA EL AIRE QUE SE ENCUENTRA MÁS CERCANO A ÉL, QUE AL HACERSE MENOS DENSO ASCIENDE. AL LLEGAR A ZONAS MÁS ALTAS SE ENFRÍA Y SE HACE MÁS DENSO Y DESCIENDE. ESTAS CORRIENTES DE CONVECCIÓN EN LA ATMÓSFERA SON LA RAZÓN DE BORRASCAS Y DE ANTICICLONES. NM2

CONVECCIÓN Y CLIMA AL ENFRIARSE EL AIRE EN LAS CAPAS ALTAS DE LA ATMÓSFERA EL VAPOR DE AGUA QUE TRANSPORTA SE CONDENSA Y FORMA LAS NUBES. NM2

CONVECCIÓN DEL CALOR: CALEFACCIÓN LOS APARATOS DE CALEFACCIÓN: ESTUFAS, CALEFACTORES SE COLOCAN CERCA DEL SUELO. ¿POR QUÉ? NM2

CONVECCIÓN DEL CALOR: REFRIGERACIÓN LOS APARATOS DE AIRE ACONDICIONADO: ESTUFAS, CALEFACTORES, SE COLOCAN EN ALTURA. ¿POR QUÉ? NM2

A TRAVÉS DEL VACÍO, EL CALOR SE PROPAGA DESDE EL SOL A LA TIERRA. RADIACIÓN DEL CALOR EL CALOR ES UNA FORMA DE RADIACIÓN COMO LA LUZ PERO DE LONGITUD DE ONDA MÁS LARGA, RADIACIÓN INFRARROJA. ES CAPAZ DE TRANSMITIRSE COMO LA LUZ, SIN EL SOPORTE DE NINGÚN MEDIO MATERIAL Y DE SER REFLEJADA. Radiación infrarroja A TRAVÉS DEL VACÍO, EL CALOR SE PROPAGA DESDE EL SOL A LA TIERRA. LA RADIACIÓN TAMBIÉN ESTÁ PRESENTE AQUÍ NM2

RADIACIÓN DEL CALOR TRANSMISIÓN A DISTANCIA: LA ENERGÍA PASA DE UN CUERPO A OTRO SIN QUE HAYA CONTACTO ENTRE ELLOS RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA QUE PUEDE VIAJAR POR EL VACÍO CALOR RADIANTE ES RADIACIÓN INFRARROJA TODOS LOS CUERPOS EMITEN ENERGÍA RADIANTE, DEPENDIENDO DE LA DIFERENCIA DE Tº ENTRE EL CUERPO Y EL ENTORNO NO ES ABSORBIDA POR EL AIRE NM2