Tres formas de conducción o trasmisión del calor

La conducción de calor o transmisión de calor por conducción es un proceso detransmisión

de calor basado en el contacto directo entre los cuerpos, sin intercambio demateria, por el que el

calor fluye desde un cuerpo a mayor temperatura a otro a menor temperatura que está en contacto

con el primero. La propiedad física de los materiales que determina su capacidad para conducir

el calor es la conductividad térmica. La propiedad inversa de la conductividad térmica es

la resistividad térmica, que es la capacidad de los materiales para oponerse al paso del calor.

La transmisión de calor por conducción, entre dos cuerpos o entre diferentes partes de un cuerpo,

es el intercambio de energía interna, que es una combinación de la energía cinéticay energía

potencial de sus partículas microscópicas: moléculas, átomos y electrones. La conductividad

térmica de la materia depende de su estructura microscópica: en un fluido se debe principalmente

a colisiones aleatorias de las moléculas; en un sólido depende del intercambio de electrones libres

(principalmente en metales) o de los modos de vibración de sus partículas microscópicas

(dominante en los materiales no metálicos).

Para el caso simplificado de flujo de calor estacionario en una sola dirección, el calor transmitido es

proporcional al área perpendicular al flujo de calor, a la conductividad del material y a la diferencia

de temperatura, y es inversamente proporcional al espesor:

La convección es una de las tres formas de transferencia de calor y se caracteriza porque se produce por medio de un fluido (líquido o gas) que transporta el calor entre zonas con diferentestemperaturas. La convección se produce únicamente por medio de materiales fluidos. Lo que se llama convección en sí, es el transporte de calor por medio del movimiento del fluido, por ejemplo: al trasegar el fluido por medio de bombas o al calentar agua en una cacerola, la que está en contacto con la parte de abajo de la cacerola se mueve hacia arriba, mientras que el agua que está en la superficie, desciende, ocupando el lugar que dejó la caliente.

Radiación térmica o radiación calorífica a la emitida por un cuerpodebido a su temperatura.

Todos los cuerpos emiten radiación electromagnética, siendo su intensidad dependiente de la

temperatura y de la longitud de onda considerada. En lo que respecta a la transferencia de calor la

radiación relevante es la comprendida en el rango de longitudes de onda de 0,1µm a 100µm,

abarcando por tanto parte de la región ultravioleta, la visible y la infrarroja del espectro

electromagnético.

La materia en un estado condensado (sólido o líquido) emite un espectro de radiación continuo.

La frecuencia de onda emitida por radiación térmica es una densidad de probabilidad que depende

solo de la temperatura.

Tres tipos de escalas de temperatura o termómetros

El grado Fahrenheit (representado como °F) es una escala de temperatura propuesta por Daniel Gabriel Fahrenheit en 1724. La escala establece como las temperaturas de congelación y evaporación del agua, 32 °F y 212 °F, respectivamente. El método de definición es similar al utilizado para el grado Celsius (°C). "Colocando el termómetro en una mezcla de sal de amonio o agua salada, hielo y agua, encontré un punto sobre la escala al cual llamé cero. Un segundo punto lo obtuve de la misma manera, si la mezcla se usa sin sal. Entonces denoté este punto como 30. Un tercer punto, designado como 96, fue obtenido colocando el termómetro en la boca para adquirir el calor del cuerpo humano. 

El grado Celsius (símbolo ℃, °C en texto plano) es la unidad termométrica cuya intensidad calórica corresponde a la centésima parte entre el punto de fusión del agua y el punto de su ebullición en la escala que fija el valor de cero grados para el punto de fusión y el de cien para el punto de ebullición. El grado Celsius pertenece al Sistema Internacional de Unidades, con carácter de unidad accesoria, a diferencia del kelvin que es la unidad básica de temperatura en dicho sistema. 

El kelvin (antes llamado grado Kelvin),1 simbolizado como K, es la unidad de temperatura de la escala creada por William Thomson, Lord Kelvin, en el año 1848, sobre la base del grado Celsius, estableciendo el punto cero en el cero absoluto (−273,15 °C) y conservando la misma dimensión. Lord Kelvin, a sus 24 años introdujo la escala de temperatura termodinámica, y la unidad fue nombrada en su honor. Es una de las unidades del Sistema Internacional de Unidades y corresponde a una fracción de 1/273,16 partes de la temperatura del punto triple del agua.2 Se representa con la letra K, y nunca "°K". Actualmente, su nombre no es el de "grados kelvin", sino simplemente "kelvin".

Leyes de la Termodinámica

Primera ley de la termodinámica

También conocida como principio de conservación de la energía para la termodinámica, establece

que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien éste intercambia calor con otro, la energía

interna del sistema cambiará.

En palabras llanas: "La energía no se crea ni se destruye: solo se transforma".

Visto de otra forma, esta ley permite definir el calor como la energía necesaria que debe

intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y energía interna. Fue

propuesta por Nicolas Léonard Sadi Carnot en 1824, en su obra Reflexiones sobre la potencia

motriz del fuego y sobre las máquinas adecuadas para desarrollar esta potencia, en la que expuso

los dos primeros principios de la termodinámica. Esta obra fue incomprendida por los científicos de

su época, y más tarde fue utilizada por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para formular, de una manera

matemática, las bases de la termodinámica.

Segunda ley de la termodinámica

Esta ley marca la dirección en la que deben llevarse a cabo los procesos termodinámicos y, por lo

tanto, la imposibilidad de que ocurran en el sentido contrario (por ejemplo, que una mancha de tinta

dispersada en el agua pueda volver a concentrarse en un pequeño volumen). También establece,

en algunos casos, la imposibilidad de convertir completamente toda la energía de un tipo en otro

sin pérdidas. De esta forma, la segunda ley impone restricciones para las transferencias de energía

que hipotéticamente pudieran llevarse a cabo teniendo en cuenta sólo el primer principio. Esta ley

apoya todo su contenido aceptando la existencia de una magnitud física llamada entropía, de tal

manera que, para un sistema aislado (que no intercambia materia ni energía con su entorno), la

variación de la entropía siempre debe ser mayor que cero.

Tercera ley de la termodinámica

Algunas fuentes se refieren incorrectamente al postulado de Nernst como "la tercera de las leyes

de la termodinámica". Es importante reconocer que no es una noción exigida por la termodinámica

clásica por lo que resulta inapropiado tratarlo de «ley», siendo incluso inconsistente con la

mecánica estadística clásica y necesitando el establecimiento previo de la estadística cuántica para

ser valorado adecuadamente. La mayor parte de la termodinámica no requiere la utilización de este

postulado.15 El postulado de Nernst, llamado así por ser propuesto por Walther Nernst, afirma que

es imposible alcanzar una temperatura igual al cero absoluto mediante un número finito de

procesos físicos. Puede formularse también como que a medida que un sistema dado se aproxima

al cero absoluto, su entropía tiende a un valor constante específico. La entropía de los sólidos

cristalinos puros puede considerarse cero bajo temperaturas iguales al cero absoluto.

Tipos de energía La energía térmica o calorífica es la parte de energía interna de un sistema termodinámico en equilibrio que es proporcional a su temperatura absoluta y se incrementa o disminuye por transferencia de energía, generalmente en forma de calor o trabajo, en procesos termodinámicos. A nivel microscópico y en el marco de la Teoría cinética, es el total de la energía cinética media presente como el resultado de los movimientos aleatorios de átomos ymoléculas o agitación térmica, que desaparecen en el cero absoluto.

La energía geotérmica es aquella energía que puede obtenerse mediante el aprovechamiento del calor del interior de la Tierra. El término “geotérmico” viene del griego geo (‘Tierra’), y thermos (‘calor’); literalmente ‘calor de la Tierra’. Este calor interno calienta hasta las capas de agua más profundas: al ascender, el agua caliente o el vapor producen manifestaciones, como los géiseres o las fuentes termales, utilizadas para calefacción desde la época de los romanos. Hoy en día, los progresos en los métodos de perforación y bombeo permiten explotar la energía geotérmica en numerosos lugares del mundo.

La energia radiactiva, es causada por un elemento ke esta generando o transmitiendo radiacion y la nuclear es la ke se genera mediante la destruccion del nucleo de un atomo  se tienden a confundir devido a ke el plutonio(material radiactivo)  es usado para las bombas nucleares devido a ke el plutonio es muy radiactivo, a la ves es muy desestabilizable, con lo ke se desestabiliza y se rompe eel nucleo de este liberando gran energía

La energía solar fotovoltaica es una fuente de energía que produce electricidad de origen renovable,1 obtenida directamente a partir de la radiación solar mediante un dispositivo semiconductor denominado célula fotovoltaica, o bien mediante una deposición de metales sobre un sustrato denominada célula solar de película fina.2

Este tipo de energía se usa para alimentar innumerables aparatos autónomos, para abastecer refugios o casas aisladas de la red eléctrica y para producir electricidad a gran escala a través de redes de distribución. Debido a la creciente demanda deenergías renovables, la fabricación de células solares e instalaciones fotovoltaicas ha avanzado considerablemente en los últimos años.3 4 Entre los años 2001 y 2012 se ha producido un crecimiento exponencial de la producción de energía fotovoltaica, doblándose aproximadamente cada dos años.5 La potencia total fotovoltaica instalada en el mundo (conectada a red) ascendía a 7,6 GW en 2007, 16 GW en 2008, 23 GW en 2009, 40 GW en 2010, 70 GW en 2011 y 100 GW en 2012.6 7 8 A finales de 2013, se habían instalado en todo el mundo cerca de 140 GW de potencia fotovoltaica.