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D O C U M E N TO S DE TRABAJO
El aire, al ascender se expande, frente a una presión atmosférica que va
disminuyendo, y se enfría. El aire que se hunde hacia el suelo en el proceso
contrario al anterior, se calienta.
AI cambiar el estado físico del agua contenida en una parcela de aire se
producen grandes intercambios de energía térmica con el entorno. Por ejemplo,
la formación de nubes implica el desprendimiento de calor, el calor latente de
vaporización se desprende y es compartido por el aire que rodea a las gotas
líquidas que se forman.
El transporte de calor por la atmósfera
Si existe una diferencia de temperaturas entre dos puntos, independientemente
del tipo de materia que exista entre ambos, se establece un flujo de calor
(energía por unidad de tiempo que pasa desde el cuerpo a mayor temperatura
al cuerpo de menor temperatura) hasta que ambos terminan con una
temperatura intermedia.
Si consideramos la fase de la materia: sólido, líquido y gas, aparecen
mecanismos de transporte macroscópico de energía térmica diferentes en cada
caso. Conducción en los sólidos, convección y advección en los fluidos. A estos
mecanismos específicos siempre les acompaña la radiación electromagnética
debida a la temperatura del cuerpo (radiación del cuerpo negro).
Conducción
La conducción representa la transferencia de energía desde las partículas con
mayor energía cinética hacia las de menor energía, como consecuencia de la
interacción entre las partículas. Así el flujo de calor Q”x (W/m2) entre dos
superficies a temperaturas T i y T2 separados por un medio de conductividad
térmica k viene dado por la expresión
Q”x = - k AT/D
El flujo térmico está frenado por la capacidad aislante del material a través de
la constante k, conductividad térmica, y por el espesor de materia que tenga
que atravesar, D. Este flujo está propulsado por la diferencia de temperaturas
AT, cuanto mayor sea la diferencia de temperaturas más rápido se transfiere el
calor.
El aire transmite muy mal la energía térm ica por conducción, tiene un
coeficiente de conductividad térmica bajísima.
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