La gestión térmica adecuada de un proyecto implica comprender el presupuesto térmico y entender las tres estrategias empleadas en la gestión del calor. Estas son la propagación, el movimiento y la disipación del calor. Además de esto, también deben entenderse las tres formas en que se transfiere al calor, que se logra por conducción, convección o radiación.
Propagación de calor
La propagación significa tomar el calor con una alta densidad de flujo y esparcirlo utilizando un segundo material de mayor área de sección transversal, área de superficie y volumen.
Movimiento de calor
El movimiento consiste en transferir el calor desde una fuente a un disipador térmico ubicado a una distancia de la fuente. El calor se transfiere con pérdidas mínimas.
Disipación de calor
La disipación del calor ocurre al esparcir o dispersar el calor en otro medio (como aire o agua) o por radiación. El ritmo al que se dispersa el calor depende de la fricción entre el objeto y el medio; y la velocidad del medio.
Transferencia del calor por conducción
La conducción se refiere al movimiento del calor en un sólido.
Transferencia de calor por convección
La convección se refiere a la transferencia de calor de un sólido a un fluido (como un líquido o un gas). Estos son dos tipos de transferencia de calor por convección:
- convección natural: cuando el movimiento del fluido es causado por fuerzas de flotación que resultan de las variaciones de densidad debido a las variaciones del fluido. Por ejemplo, en ausencia de una fuente externa, cuando la masa del fluido está en contacto con una superficie caliente, sus moléculas se separan y dispersan, causando que la masa del fluido se vuelva menos densa. Cuando esto sucede, el fluido se desplaza vertical u horizontalmente mientras que el líquido frio se vuelve denso y se disipa. Por lo tanto, el volumen más caliente transfiere calor hacia el volumen más frio de ese fluido.
- convección forzada: cuando el fluido es obligado a fluir sobre la superficie por una fuente externa, como ventiladores y bombas, creando una corriente de convección inducida artificialmente.
Transferencia de calor por radiación
La radiación se refiere a la transferencia de calor a través de la emisión de ondas electromagnéticas.
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