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En esta nueva entrega de La física que no se ve, os traemos algunos fenómenos y hechos cotidianos sobre los que todas hemos oído hablar alguna vez. Os explicaremos el funcionamiento de una vitrocerámica, de una inducción, y de… ¿tu ropa? Acompáñanos y descubriras lo impresionante que es.

¿Vitro o inducción?

Seguro que ha oído la lectora hablar sobre las cocinas de inducción o vitrocerámicas alguna vez y se ha preguntado sobre el funcionamiento de estos (maravillosos) aparatos. Permítanme explicarles su funcionamiento y parte de su historia, y verán lo maravillosos que son.

Nuestras cocinas de inducción funcionan por un fenómeno descubierto en 1831 por Michael Faraday, la inducción electromagnética. En concreto, descubrió que se podía producir una corriente inducida al hacer entrar y salir un imán por el interior de una bobina de cobre, repetidamente. No lo sabía aún, pero había topado con un tipo de electricidad (la corriente alterna) que 50 años más tarde sería objeto de estudio del mismísimo Nikola Tesla.

El funcionamiento de estos aparatos es tan simple como ingenioso. Si desmontamos una cocina de inducción, solo veríamos unos gruesos hilos de cobre enrollados formando una espiral. Eso (además de los circuitos para suministrar corriente) sería todo. Y es que el calor que utilizamos para nuestra cocina se genera al hacer pasar una corriente por esas espirales de cobre; estas generan un campo electromagnético que llega a nuestras ollas y sartenes y crea una corriente (que disipa la energía en forma de calor). Este fenómeno solo funciona en cuerpos ferromagnéticos (cuerpos que se ven atraídos por un imán).

Otro fenómeno completamente distinto es el que utilizan las cocinas vitrocerámicas. Si tiene o ha visto la lectora alguna de estas, se habrá dado cuenta de que se ponen al rojo vivo. Estas emplean directamente el calor generado por una resistencia, lo que las hace muy ineficientes con respecto a sus competidoras, pero eso sí; funcionan con cualquier utensilio de cocina.

Lo que quita el frío quita el calor

Seguro que ha oído la lectora esta frase alguna vez, acompañada de una vaga explicación y una extraña conclusión (como por ejemplo: ya sabes, para no tener calor te pones 3 sudaderas y una chaqueta). Hoy en QS venimos a desgranar este misterio de la transmisión del calor en nuestras propios cuerpos.

Todos sabemos que la función de un aislante es impedir el paso del calor de un medio a otro. Podemos ver aislantes en nuestras ventanas (argón), en casas en construcción (paneles de espuma, lana de roca…) en tuberías… hay infinidad de aplicaciones para los aislantes térmicos. Pero hoy venimos a hablar del que seguramente tenga usted puesto ahora mismo; la ropa.

Seguramente no había reparado nunca en esto, pero la función principal de la ropa es ser un aislante; impedir que el calor que se produce de forma natural en nuestro cuerpo se escape al exterior, a la atmósfera, y el calor producido en la atmósfera llegue a nuestro cuerpo, corolario. Podemos pensar en nuestra ropa como en las capas de una cebolla, donde cada capa aporta una nueva resistencia al paso del calor.

Los flujos de calor atravesando capas de ropa. Dos casos: flujo de calor producido por nuestro cuerpo (rojo, dirección 1) y el flujo producido por el aire exterior (azul, dirección 2).

Pensemos en nuestra ropa como en las capas de una cebolla, donde cada capa aporta una nueva resistencia al paso del calor. Cuanto más aumenta la resistencia al paso de calor, menos calor puede traspasar el material. En materiales cotidianos como puede ser nuestra ropa, el aislamiento se produce de forma bidireccional. Por tanto podemos asegurar que en este caso lo que nos aisla del frío, también lo podría hacer de temperaturas altas, en determinadas condiciones.

A día de hoy, algunos materiales son capaces de proporcionar un diferente aislamiento según en que forma se utilicen. Es el caso de esas mantas doradas y plateadas utilizadas por los servicios de emergencias, que según que cara se ponga hacia nosotros, nos darían calor o nos lo quitarían.

Miguel Jiménez Ortega y Marcos Pardeiro Álvarez.

Comunidad de Quantum Society.

Bibliografía.

¿Vitro o inducción?

https://web.archive.org/web/20080725021957/http://www.magnet.fsu.edu/education/tutorials/java/electromagneticinduction/index.html

Vídeo ilustrativo sobre como funciona una cocina de inducción

https://es.wikipedia.org/wiki/Cocina_de_inducci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Inducci%C3%B3n_electromagn%C3%A9tica#Conceptos

Lo que quita el frío quita el calor

https://lopezva.files.wordpress.com/2011/10/cap21.pdf

ÇENGEL, YUNUS A., (2012), Termodinámica Séptima edición, México DF, México, McGraw-Hill

Enlaces relacionados.

Marcos Pardeiro Alvarez
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