Un fuego de leña utiliza los tres tipos de transferencia de calor que existen en la naturaleza y que la física conoce. Estos incluyen la convección, que es una transferencia de calor a través de las corrientes de aire. La conducción es una transferencia de calor a través de objetos sólidos como el suelo o los ladrillos en la pared de una chimenea. La radiación es la tercera forma de transferencia de calor común, y puede incluir la radiación de la luz del fuego y la oxidación del combustible en el proceso de combustión.
Los fuegos de leña transfieren calor de la misma manera que muchos aparatos modernos de calefacción.Convección
Las chimeneas utilizan la convección natural del aire de la misma manera que una fogata al aire libre para transferir calor.La convección es una de las formas más comunes de transferir calor de un objeto a otro, tanto en la naturaleza como en aparatos de calefacción hechos por el hombre. Esto se debe a que es un método fácil de usar y controlar. La cantidad de calor transferido por convección en un fuego de leña está directamente relacionado con la velocidad con la que sopla el viento en un incendio al aire libre o el nivel de convección forzada en un fuego de chimenea. En una chimenea, el calor pasa de un fuego de leña a una habitación a medida que el aire frío entra al fuego desde el nivel del piso para alimentarlo. Esto obliga al aire caliente a salir a medida que sube al espacio de la habitación y aumenta la temperatura.
Conducción
La conducción es una forma común, aunque a menudo pasada por alto, de transferencia de calor de un fuego de leña.La conducción es un método más eficiente de transferencia de calor, pero también más lento. Cuanto más denso es un material, más calor puede transportar de un lugar a otro. En un campamento, la conducción del fuego sirve para transferir calor a través del suelo desde donde se encuentra el fuego, extendiéndose en un patrón gradual y esférico. Esto a menudo pasa desapercibido para las personas que se sientan cerca de un fuego, pero a medida que el suelo se calienta, las corrientes de convección que lo atraviesan también transfieren parte de este calor desde la superficie sólida al aire. En una chimenea, la conducción es bastante obvia si toca el ladrillo exterior de una chimenea y siente que el fuego la ha calentado.
Radiación de luz
La luz es una forma rápida de que el calor sea irradiado por incendios u otras fuentes naturales.Un fuego de leña también transfiere calor a través de radiación electromagnética. Esto incluye tanto la luz visible que produce el fuego como la luz de longitudes de onda más largas, como el rango de luz infrarroja que el ojo humano no puede ver. Un fuego irradia calor con luz de la misma manera que lo hace el sol. El proceso también es similar al calor que la tierra irradia al espacio por la noche a medida que se enfría, conocido como radiación de cuerpo negro o radiación de calor.
Radiación de combustión
La combustión descompone las moléculas complejas como la madera en otras más simples como el dióxido de carbono, liberando energía térmica en el proceso.La reacción química del fuego en sí, conocida como combustión, es el método principal de transferencia de calor. La radiación no requiere materia para transferir el calor, como con la convección o conducción, pero sí requiere una reacción de algún tipo. En el caso de un incendio de leña, esta es una reacción química en la que la madera se oxida rápidamente, produciendo gases como oxígeno, dióxido de carbono y vapor. En el proceso de descomposición química de la madera en el fuego, la energía se libera al medio ambiente en forma de calor y llamas.
