Estefany Caviedes Arcniegas Tecnólogo en Procesamiento de Alimentos CONDUCCIÓN, CONVECCIÓN Y RADIACIÓN DE CALOR CONDUCCIÓN La conducción es la transferencia de energía de las partículas más energéticas de una sustancia hacia las adyacentes menos energéticas, como resultado de interacciones entre esas partículas. TERMODINAMICA Departamento de Física UNS Carreras: Ing. Industrial y Mecánica 2 La conducción puede tener lugar en los sólidos, líquidos o gases. En los gases y líquidos la conducción se debe a las colisiones y a la difusión de las moléculas durante su movimiento aleatorio. En los sólidos se debe a la combinación de las vibraciones de las moléculas, ubicadas en posiciones más o menos fijas de una red cristalina y al transporte de energía por parte de los electrones libres. EJEMPLO El calor se transmite por un objeto sólido; digamos, el mango de un atizador se calienta aunque sólo su punta este en contacto con el fuego. CONVECCIÓN Conducción + Movimiento Transferencia de calor, por unidad de tiempo, entre una superficie y un fluido. Es una función de las condiciones de la superficie (geometría y temperatura) y de las condiciones del fluido (temperatura, velocidad y propiedades termofísicas del mismo). Según Flujo: Forzado o Natural (agente que provoca el mov.) Externo e Interno Según el proceso:Monofásico (líquido o gas) Cambio de fase (condensación o evaporación) EJEMPLO 1 Estefany Caviedes Arcniegas Tecnólogo en Procesamiento de Alimentos si se tiene un plato de sopa caliente sobre la mesa, la sopa calienta a una fina capa de aire que rodea al plato, ya que el calor pasa de la sopa caliente al aire más frío. Dicha capa de aire se eleva por estar más caliente que el resto del aire circundante y el espacio que deja al subir es inmediatamente ocupado por aire más frío. Este nuevo aire frío que reemplaza al aire que se elevó, absorbe energía térmica (calor) de la sopa y al aumentar su temperatura, también se eleva y el ciclo se repite una y otra vez hasta que la temperatura de la sopa se iguala a aquella del aire circundante (se equilibran sus temperaturas o mejor dicho se obtiene un equilibrio térmico). RADIACIÓN Es la energía emitida por la materia en la forma de ondas electromagnéticas, como resultado de los cambios en las configuraciones electrónicas de los átomos o moléculas. A diferencia de la conducción y la convección, la transferencia de energía por radiación no requiere la presencia de un medio interpuesto, o del contacto directo de las superficies que intercambiarán energía. De hecho, la transferencia de energía por radiación es la más rápida, a la velocidad de la luz, y no sufre atenuación o alteración en el vacío. Es de esta manera como la energía solar llega al planeta Tierra. EJEMPLO La incidencia de Microondas en un alimento para acelerar sus partículas y así aumentar su temperatura. 2 Estefany Caviedes Arcniegas Tecnólogo en Procesamiento de Alimentos 3
