La temperatura está directamente relacionada con la energía térmica de un cuerpo. Es decir, a más temperatura, más velocidad tendrán sus partículas.
Energía térmica y temperatura
Todos los cuerpos poseen energía interna, debido en parte a la energía cinética de sus partículas. Esta energía se llama energía térmica.
La temperatura es una magnitud macroscópica. Los cuerpos con más temperatura pasan energía a los cuerpos con menos temperatura, hasta que éstas se igualan.
Energía térmica y estado de agregación
La energía térmica se asocia a la energía cinética de las partículas que componen un cuerpo.
Cuanto mayor sea la temperatura mayor será la energía de las partículas y mayor será la velocidad de las partículas. Las partículas en los sólidos sólo pueden vibrar en torno a su posición de equilibrio, mientras que en los gases se mueven casi con total libertad.
Cuando a un sólido se le da calor, aumenta la energía térmica de sus partículas y éstas vibran con más velocidad. Cuando su velocidad es lo suficientemente grande ya no pueden mantenerse juntas y se separan. Así el sólido va pasando a estado líquido o gaseoso.
Lo contrario pasa cuando un gas pierde calor, sus partículas pierden energía y pueden terminar juntándose, dando lugar a sólidos o líquidos.
Métodos de transferencia de calor
La energía térmica se puede transferir de tres formas básicas: conducción, convección y radiación. Las cámaras termográficas, o cámaras infrarrojas, sólo pueden detectar el calor que irradia la energía, por lo que es importante comprender la distinción para conocer las limitaciones de un dispositivo de imagen termográfica.
La conducción
Es la transferencia de energía térmica de un objeto a otro a través del contacto directo. La transferencia de calor por conducción ocurre principalmente en sólidos y, en cierta medida, en líquidos, ya que las moléculas más cálidas transfieren su energía directamente a otras cercanas y más frías. Por ejemplo, experimenta la conducción cuando toca una taza de café caliente o una lata de refresco frío.
La convección
Es la transferencia de calor que se produce cuando las moléculas se mueven o corrientes circulan entre las regiones calientes y frías de aire, gas o líquido. La convección ocurre tanto en líquidos como en gases, y consiste en el movimiento de masas de moléculas a diferentes temperaturas. Por ejemplo, los nubarrones son un ejemplo de convección producida a gran escala, donde las masas de aire caliente suben y las de aire frío bajan.
La radiación
Es la transferencia de energía calórica que se produce a través de ondas electromagnéticas, que son similares a la transmisión de la luz. Un ejemplo de radiación es sentir el calor del sol.
Todos los objetos irradian energía electromagnética a la velocidad de la luz. La energía electromagnética se irradia en forma de ondas con propiedades eléctricas y magnéticas. Puede adoptar varias formas, incluidas la luz, las ondas de radio y la radiación infrarroja.
La principal diferencia entre todos los tipos de ondas es su longitud de onda. La visión normal detecta longitudes de onda de la luz visible, mientras que las cámaras infrarrojas detectan longitudes de onda del calor irradiado (o la radiación infrarroja).
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