Existen tres fenómenos físicos que afectan la temperatura dentro de una casa: conducción, convección y radiación. La conducción transfiere calor a través de los materiales de construcción. La convección involucra el transporte de calor por fluidos como el aire. La radiación determina la absorción y emisión de calor a través de la radiación electromagnética y los colores de pintura. El uso apropiado de materiales aislantes y el sellado de aberturas pueden ayudar a mantener una temperatura más constante dentro de la casa.
Calor & Temperatura en el Hogar Fisicall Prof: Ma.Elena Sosa
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5. Existen tres fenómenos Físicos que deben tenerse en cuenta al momento de edificar una casa por ejemplo : si se quiere
mantener una temperatura adecuada dentro de la misma. Éstas tres son las formas de la transferencia de calor que
desde la Física, pueden ayudarnos a entender por qué una casa puede ser más fría dentro que afuera.
El calor que se transfiere al hogar a través de los materiales, lo hace mediante el llamado mecanismo de conducción. La
conducción del calor transferido a una casa se puede aumentar o disminuir de acuerdo a los materiales que se utilizan
durante la construcción de la misma. Algunos materiales van a transferir el calor desde el exterior en mayor o en menor
medida que otros, si los materiales con los que se construyó el hogar no conducen el calor en gran medida, dentro estará
mucho más frío que afuera.
La convección es otra forma de transferencia de energía calórica y esta se desarrolla cuando un fluido (puede ser un gas
o un líquido), como por ejemplo el aire, transporta el calor desde un punto a otro con temperaturas diferentes. Esto es lo
que sucede por ejemplo cuando se hierve agua en una cacerola, donde el calor se va moviendo de un lado a otro
haciendo hervir el agua.
En una edificación, el aire desde el exterior de la casa va a transportar corrientes de calor o de frío por el lugar de
acuerdo a elementos como la presión o el nivel de la temperatura. Los fluidos se mueven circulando de un lado a otro,
enfriando o calentando el ambiente: si las aberturas son correctamente bloqueadas, no habrá tanto frío dentro.
La pérdida del calor por radiación está determinada por el calor irradiado y el absorbido. En los hogares, el calor se
absorbe por ejemplo del sol, de acuerdo a factores como pueden ser el color con el que está pintada y la forma en la que
los rayos se absorben o reflejan.
Utilizando colores oscuros se puede absorber mayor radiación y aumentar la temperatura de una casa mientras que con
colores y superficies reflejantes, se puede evitar la absorción y mantener el hogar más fresco. Las formas en las que se
disponen las ventanas y el tipo de vidrio de la las mismas también determinará qué rayos podrán pasar al hogar y cuáles
serán reflejados hacia el exterior.
6. El estudio de las ondas electromagnéticas también es parte de la física, y estas aparecen por
ejemplo en un microondas. También la física estudia las propiedades de la materia, por eso
aparece también en ese sentido, por ejemplo, las paredes de hormigón tienen un coeficiente de
conducción térmica bajo, por lo que es un material que aísla del calor, de modo que retiene el
calor los días de frío, y evita que ingrese mucho calor del exterior los días cálidos, sí las paredes
fueran de metal, o algún material muy conductor, los días de invierno sufriríamos de frío porque
el calor fluiría rápidamente hacia afuera. Otro ejemplo es el cableado, todos los materiales
imponen una resistencia al paso de la corriente, y esta resistencia provoca que parte de la
energía se disipe en forma de calor. Los metales en general son buenos conductores de la
electricidad, por lo que las perdidas de energía cuando transporta corriente son mínimas. La
física se encarga de seleccionar materiales que tengan conductividad eléctrica elevada, y que
sean baratos para su empleo en circuitos. La electricidad se utiliza en los hogares para usos
térmicos (calefacción, aire acondicionado, agua caliente y cocina), en competencia con otros
combustibles como el butano, el gasóleo, el carbón y el gas natural, siendo la única energía
empleada para la iluminación y los electrodomésticos. Las llamas (o una plancha eléctrica)
calientan el metal porque los gases de combustión están en contacto con el fondo y le
transmiten el calor por conducción (el metal se dilata y sus partículas vibran más). El metal
transmite el calor al agua del fondo del recipiente por conducción. El agua caliente del fondo
asciende, originando corrientes convectivas (propagación por convección) y se mezcla con el
agua fría. Las paredes de los recipientes calientes emiten radiación en el infrarrojo a los
alrededores. Por medio del tacto notamos la temperatura al tocar un cuerpo ya que unas
terminaciones nerviosas situadas en la piel se encargan de ello.