Transferencia de calor y electricidad: conceptos y aplicaciones

Transferencia de calor y temperatura

Calor: Transferencia de energía de una parte a otra de un cuerpo, o entre diferentes cuerpos (se mide en Joul y cal).

Calorimetría: mide el calor.

Temperatura: Magnitud física que expresa el grado de calor o frío de los cuerpos (se mide en kelvin, Celsius y Fahrenheit).

Diferencia de estos dos: El calor es la energía producida por el movimiento de las moléculas y la temperatura es una medida de esa energía molecular.

Formas de transferencia de calor

• Conducción: Transferencia de calor por contacto sin transferencia de materia.
• Convección: Transmisión de calor por la transferencia de la propia materia portadora del calor.
• Radiación: Transmisión de energía por medio de la emisión de ondas electromagnéticas o fotones.

Dilatación térmica

Dilatación térmica: aumento de longitud, volumen o alguna otra dimensión métrica que sufre un cuerpo por el aumento de la temperatura del medio.

Dilatación lineal: predomina una dimensión frente a otras dos (varillas, alambres, barras).

Dilatación superficial: sus dimensiones se dilatan en la misma proporción (lámina metálica).

Dilatación volumétrica: mayormente presente en materiales con forma geométrica. Resalta más su volumen en 3 dimensiones, altura, ancho y espesor.

Historia de la electricidad

• Ley de Ohm
• Primera locomotora eléctrica
• Teoría del efecto fotoeléctrico

Electrodinámica y ley de Ohm

Electrodinámica: que estudia las cargas eléctricas en movimiento (se rige por la ley de Ohm).

¿Qué relaciona la ley de Ohm? Intensidad de corriente, voltaje, resistencia eléctrica.

¿Qué es la ley de Ohm? La intensidad de la corriente eléctrica transportada por un conductor es directamente proporcional a la diferencia de potencial entre sus terminales e inversamente proporcional a su resistencia eléctrica (se usa para determinar la relación entre tensión, corriente y resistencia de un circuito).

Intensidad de corriente: cantidad de carga que pasa por un punto en un segundo (se mide en Amperios A).

Voltaje: Fuerza con la que son impulsados los electrones entre dos puntos en un circuito (Voltios V).

Resistencia eléctrica: medida de la oposición al flujo de corriente en un circuito eléctrico.

Tipos de circuitos eléctricos

• Serie: los componentes están conectados uno detrás del otro.
• Paralelo: dos o más circuitos están conectados en paralelo.
• Mixto: en serie y paralelo.

Ley de Coulomb: Establece que la fuerza (q1, q2) con que las cargas eléctricas se atraen o repelen es proporcional al producto de las mismas e inversamente proporcional al cuadrado de la distancia “r” que las separa.

Potencia eléctrica: parámetro que indica la cantidad de energía eléctrica transferida de una fuente generadora a un elemento consumido por unidad de tiempo. (Unidades: vatio, kilovatio, megavatio).

Utilidades: determina la cantidad de aparatos eléctricos que podemos conectar a la red de manera simultánea.