La diferencia clave entre la sublimación y la transferencia de calor es que la sublimación es un cambio en el estado de la materia, mientras que la transferencia de calor es un cambio en el estado de la energía.
La sublimación y la transferencia de calor son dos temas que discutimos en energía y estado de la materia. Estos conceptos son muy importantes en el estudio de campos como la termodinámica, la transición de materia, la generación de energía y la transferencia de energía, y en casi todos los sistemas mecánicos. Por lo tanto, una comprensión clara de estos conceptos es importante para sobresalir en los campos anteriores.
¿Qué es la sublimación?
La sublimación es el proceso de cambiar el estado de la materia directamente de sólido a gas sin pasar por una fase líquida. Por lo general, cuando calentamos un sólido hasta su punto de fusión, cambiará su fase a líquido. Cuando el líquido se calienta más hasta su punto de ebullición, cambiará el estado a gas. Este no es el caso de la sublimación. La sublimación es el proceso de cambiar directamente el estado de sólido a gas.
Figura 01: Sublimación de hielo seco
Podemos observar este proceso solo en situaciones especiales en materiales especiales. La naftalina pura es un material tan sublime. Otra sustancia que sublima es el dióxido de carbono sólido, también conocido como hielo seco. Los cristales de yodo, el hielo y la nieve se comportan como material sublimador bajo ciertas condiciones. El gas brumoso que se desprende de un cubo de hielo es hielo sublime.
¿Qué es la transferencia de calor?
Primero debemos entender el concepto de calor para poder entender el concepto de transferencia de calor. La energía térmica, o calor, es una forma de energía interna de un sistema. La energía térmica es la razón de la temperatura de un sistema. Ocurre debido a los movimientos aleatorios de las moléculas del sistema. Todo sistema que tiene una temperatura por encima del cero absoluto tiene energía térmica positiva. Los átomos en sí mismos no contienen ninguna energía térmica. Pero, los átomos tienen energías cinéticas. Cuando estos átomos chocan entre sí y con las paredes del sistema, liberan energía térmica en forma de fotones. Calentar tal sistema aumentará la energía térmica del sistema. Cuanto mayor sea la energía térmica del sistema, mayor será la aleatoriedad del sistema.
Figura 2: Mecanismos de transferencia de calor
La imagen de arriba muestra los cuatro métodos principales de transferencia de calor: evaporación, conducción, convección y radiación. La transferencia de calor es el movimiento de calor de un lugar a otro. Cuando dos sistemas, que están térmicamente en contacto, están a diferentes temperaturas, el calor del objeto a mayor temperatura fluirá hacia el objeto a menor temperatura hasta que las temperaturas sean iguales. Un gradiente de temperatura es necesario para una transferencia de calor espontánea. Medimos la tasa de transferencia de calor en vatios, mientras que la cantidad de calor se mide en julios. La unidad de vatio equivale a "julios por unidad de tiempo".
¿Cuál es la diferencia entre sublimación y transferencia de calor?
La sublimación es el proceso de cambiar el estado de la materia directamente de sólido a gas sin pasar por una fase líquida. La transferencia de calor es el movimiento de calor de un lugar a otro. La diferencia clave entre la sublimación y la transferencia de calor es que la sublimación es un cambio en el estado de la materia, mientras que la transferencia de calor es un cambio en el estado de la energía. Aparte de eso, el calor se puede convertir en otras formas de energía y luego transferirse, pero en la sublimación, tal cambio no es posible. Además, la sublimación es también una transferencia de calor del estado sólido de la materia al estado gaseoso de la materia.
A continuación se muestra el resumen comparativo de la diferencia entre sublimación y transferencia de calor.
Resumen: sublimación frente a transferencia de calor
La sublimación está directamente relacionada con la transferencia de calor porque implica la transferencia del calor de una sustancia de una fase a otra fase de la materia. La diferencia clave entre la sublimación y la transferencia de calor es que la sublimación es un cambio de estado de la materia, mientras que la transferencia de calor es un cambio de estado de energía.
