martes, 18 de junio de 2013

TEMA 3. ENERGÍA CALORÍFICA Y SU TRANSFORMACIONES

Transformación de la energía calorífica

La luz del sol llega a la Tierra, sus rayos son energía, veamos la transformación de la energía calorífica. La energía calorífica es la manifestación de la energía en forma de calor, esta energía se puede transmitir de un cuerpo a otro por radiación, conducción y convección.
La energía calorífica del sol nos llega a través de las radiaciones solares, esta energía se puede transformar en energía eléctrica gracias a distintos procesos desarrollados como los paneles solares, el problema es que esta tecnología todavía no está completamente desarrollada.

Las plantas, por medio de la fotosíntesis transforma la energía luminosa en energía química.

La energía térmica se obtiene directamente al exponer cualquier objeto a los rayos solares.

La estufa de gas butano necesita la energía que le proporciona el gas para calentar los alimentos.

Una estufa eléctrica transforma esa electricidad en calor.

La energía térmica pasa de los cuerpos calientes a los fríos cuando estos se ponen en contacto.

Cuando un combustible se quema produce energía térmica.

En las centrales térmicas se obtiene energía eléctrica de la siguiente manera:

  • El combustible se inyecta a la caldera junto con el aire y allí arde produciendo calor (energía química pasa a energía calorífica)
  • El calor evapora el agua que es forzada por una bomba a circular por los tubos de la caldera.
  • El vapor pasa por la turbina haciéndola girar. La energía termomecánica del vapor produce energía mecánica.
  • La turbina hace girar al generador, así se transforma la energía mecánica en energía eléctrica.


El equilibrio térmico se alcanza cuando, al poner juntos dos cuerpos de distinta temperatura, el de mayor temperatura cede parte de su energía al de menor y se igualan.
Principio de la conservación de la energía:  la energía no se crea ni se destruye, sólo se transforma.




¿Que es el equilibrio térmico?

Es el estado en el que se igualan las Temperaturas de dos cuerpos en cuyas condiciones iniciales tenían diferentes temperaturas. Al igualarse las Temperaturas se suspende el flujo de calor, el sistema formados por esos cuerpos llega a su EQUILIBRIO TÉRMICO.

Por ejemplo si pone tienes un recipiente con agua caliente, y otro con agua fría, a través de sus paredes se establecerá un flujo de energía calorífica, puede pasar mucho tiempo, pero en algún momento las temperaturas del agua en ambos recipientes se igualara (por obra de las transferencia de calor, en este caso del agua más caliente a la más fría  también por contacto con el aire del medio ambiente y por evaporación), pero el equilibrio térmico lo alcanzaran cuando ambas masa de agua estén a la misma temperatura.


Transferencia de calor

Transferencia de calor, en física, proceso por el que se intercambia energía en forma de calor entre distintos cuerpos, o entre diferentes partes de un mismo cuerpo que están a distinta temperatura. El calor se transfiere mediante convección, radiación o conducción. Aunque estos tres procesos pueden tener lugar simultáneamente, puede ocurrir que uno de los mecanismos predomine sobre los otros dos. Por ejemplo, el calor se transmite a través de la pared de una casa fundamentalmente por conducción, el agua de una cacerola situada sobre un quemador de gas se calienta en gran medida por convección, y la Tierra recibe calor del Sol casi exclusivamente por radiación.




 El calor puede transferirse de tres formas: por conducción, por convección y por radiación. La conducción es la transferencia de calor a través de un objeto sólido: es lo que hace que el asa de un atizador se caliente aunque sólo la punta esté en el fuego. La convección transfiere calor por el intercambio de moléculas frías y calientes: es la causa de que el agua de una tetera se caliente uniformemente aunque sólo su parte inferior esté en contacto con la llama. La radiación es la transferencia de calor por radiación electromagnética (generalmente infrarroja): es el principal mecanismo por el que un fuego calienta la habitación.



Principio de conservación de la energía

El Principio de conservación de la energía indica que la energía no se crea ni se destruyesólo se transforma de unas formas en otras. En estas transformaciones, la energía total permanece constante; es decir, la energía total es la misma antes y después de cada transformación.























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