¿qué material pierde más rápido el calor?

¿qué material pierde más rápido el calor?

¿qué material pierde más rápido el calor?

disipación del calor del aluminio frente al acero

En el apartado anterior hemos aprendido que la temperatura es proporcional a la energía cinética media de los átomos y las moléculas de una sustancia, y que la energía cinética interna media de una sustancia es mayor cuando la temperatura de la misma es más elevada.

Si se ponen en contacto dos objetos a diferentes temperaturas, la energía se transfiere del objeto más caliente (es decir, el objeto con mayor temperatura) al objeto más frío (de menor temperatura), hasta que ambos objetos están a la misma temperatura. No hay transferencia neta de calor una vez que las temperaturas son iguales porque la cantidad de calor transferida de un objeto al otro es la misma que la cantidad de calor devuelta. Uno de los principales efectos de la transferencia de calor es el cambio de temperatura: El calentamiento aumenta la temperatura mientras que el enfriamiento la disminuye. Los experimentos demuestran que el calor transferido hacia o desde una sustancia depende de tres factores: el cambio de temperatura de la sustancia, la masa de la sustancia y ciertas propiedades físicas relacionadas con la fase de la sustancia.

el mejor material para disipar el calor

Si consideras la conducción a través de la masa de la taza, la tasa de transferencia de calor es directamente proporcional a la diferencia de temperatura a través del material de la taza. Como tu experimento mantiene todas las variables iguales excepto la diferencia de temperatura, el vaso A perderá calor a un ritmo más rápido que el vaso B, de acuerdo con esta versión de la Ley de enfriamiento de Newton:

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La curva de pérdida de calor del vaso A debería ser más pronunciada que la del vaso B. Como puedes ver, la mayor diferencia de temperatura ($∆T$) da lugar a una mayor tasa de transferencia de calor del vaso al espacio ambiental.

La convección también interviene en la transferencia de calor. La convección es el movimiento del fluido dentro de la taza que hace circular el calor por toda la taza. La tasa de transferencia de calor por convección también es directamente proporcional a la diferencia de temperatura entre la superficie de la taza y el fluido dentro de la misma.

Otra consideración es el enfriamiento por evaporación en la interfaz líquido/aire. Cuanto más caliente esté el líquido, más rápido se evaporará y más energía calorífica se disipará por unidad de tiempo. Esto se debe a que las moléculas de agua más calientes se agitan con mayor energía y rompen más fácilmente los enlaces intermoleculares que crean la tensión superficial. Sin embargo, la velocidad de evaporación sólo aumentará hasta que el aire ambiente esté saturado. La velocidad de enfriamiento por evaporación depende generalmente de más variables que la conducción o la convección, pero es directamente proporcional a la diferencia de temperatura.

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Por ejemplo, si saco un objeto del frigorífico, lo pongo en la encimera durante un tiempo, dejo que se caliente un poco (pero no tanto como para que alcance la temperatura ambiente y se estabilice) y lo vuelvo a poner en el frigorífico, ¿alcanzará su temperatura original en el mismo tiempo que estuvo en la encimera?

La constante de velocidad de crecimiento (o de muerte) de la temperatura es la misma (suponiendo que otros detalles del material no cambien mucho), por lo que la vida media es la misma independientemente de las diferencias de temperatura o de temperatura de la meta, pero esto no significa que haya que esperar la misma cantidad de tiempo. Como es la naturaleza de las vidas medias.

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Aquí estoy mostrando cómo evolucionaría la temperatura con algunos valores inventados, pero elegidos en la práctica. Si quieres, ignora los números reales de las escalas, ya que no son tan importantes. Lo importante es que te darás cuenta de que para la curva roja la «saqué de la nevera» durante 1 hora, y luego la volví a poner y no es hasta otras 6 horas después que vuelve a tener 41 grados. Pero, para la curva púrpura, que estuvo fuera de la nevera el tiempo suficiente para casi llegar a la temperatura ambiente (8 horas), tarda tanto tiempo en enfriarse como en calentarse.

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El acero inoxidable fue el que más tiempo permaneció caliente, mostrando la mayor inercia térmica, mientras que el aluminio fue el que menos. Los gráficos del hierro fundido y del cobre estaban muy cerca entre los del aluminio y los del acero inoxidable.

Metales que conducen mejor el calor Plata. La plata es uno de los mejores metales para conducir el calor porque funciona como un potente reflector. El cobre. El cobre es otro buen conductor del calor porque absorbe rápidamente el calor y lo mantiene durante un largo periodo de tiempo. Aluminio. El latón.

Teniendo en cuenta los datos anteriores, no es de extrañar que algunas personas piensen que el aluminio no retiene bien el calor, ya que están acostumbradas al aluminio fino. Pero libra por libra, el aluminio retiene aproximadamente el doble de calor que el hierro fundido o el acero inoxidable.

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La arena tiene un bajo coeficiente de transferencia de calor de 0,06 vatios por metro cuadrado grado Celsius. Esto significa que puede retener el calor durante periodos de tiempo muy largos y explica por qué la arena de la playa de un país cálido permanece caliente horas después de la puesta de sol.

Los metales con mayor conductividad térmica son el cobre y el aluminio. Los más bajos son el acero y el bronce. Los metales que conducen eficazmente el calor se utilizan en aplicaciones en las que la transferencia de calor es esencial, ya sea como parte de un proceso de refrigeración o de calefacción.

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