jueves, 3 de diciembre de 2015

Conductividad Térmica

La conductividad térmica de un material se puede definir como la razón de transferencia de calor a través de un espesor unitario del material por unidad de área por unidad de diferencia de temperatura.
La conductividad térmica de un material es una medida de la capacidad del material para conducir calor, valores elevados indican que la sustancia es bueno conductor y valores bajos indica que es un mal conductor o que es un aislante.
La conductividad térmica puede variar desde aproximadamente 0.01 W/m*K para gases hasta aproximadamente 1000 W/m*K para metales puros.

CONDUCTIVIDAD DE SÓLIDOS, LÍQUIDOS Y GASES

KS>KL>KG

En los sólidos la conducción del calor se debe a dos efectos: las ondas reticulares de vibración inducidas por los movimientos de vibración de las moléculas, colocadas en la red cristalina y la energía transportada por medio del flujo libre de electrones en el sólido. Los metales puros tienen una alta conductividad térmica y electrónica.
A diferencia de los metales, los cuales son buenos conductores de la electricidad y el calor, los sólidos cristalinos, como el diamante y los semiconductores como el silicio, son buenos conductores de calor pero malos conductores eléctricos.
¿Cuál es mayor la conductividad térmica de la aleación o de los metales puros? 
La conductividad térmica de una aleación de dos metales puros suele ser mucho más baja que la de cualquiera de ellas.
¿Qué pasa con la conductividad térmica de un metal líquido?¿es mayor que la de un metal sólido?
La conductividad térmica un metal líquido va a ser menor que la conductividad de un metal solido a temperatura ambiente ya que la conductividad  térmicas de los materiales varían con la temperatura
¿Cómo se comporta la conductividad térmica de los sólidos en el cero absoluto?
Las conductividades térmicas de ciertos sólidos exhiben incrementos sorprendentes a temperatura cercanas al cero absoluto, cuando estos sólidos se convierten en superconductores.

En un liquido o gas, la energía cinética de las moléculas se debe a su movimiento aleatorio de traslación, así como a sus movimientos de vibración y rotación. Las conductividades térmicas de los líquidos suelen encontrarse entre las de los sólidos y los de los gases. Normalmente, la conductividad térmica de una sustancia alcanza su valor máximo en la fase solida y el mínimo en la fase gaseosa.

Fuente:
Cenguel, Cuarta Edición. Transferencia de masa y calor.
Bird. Segunda Edición. Fenómenos de transporte.


  

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