jueves, 3 de diciembre de 2015

Dependencia de la conductividad térmica con respecto a la temperatura y presión

La conductividad térmica de los gases a baja densidad aumenta con el incremento en la temperatura mientras que la conductividad térmica de la mayor parte de los líquidos disminuye con el incremento de la temperatura. ¿Por qué? Esto se debe que en gases de baja densidad dos moléculas de energía cinéticas diferentes chocan, la de energía mas elevada transfiere a la parte menos energética. Entre más alta es la temperatura más rápido se mueven las moléculas, mayor es el numero de las colisiones y mayor es la transferencia de calor.En los líquidos se complica el mecanismo de conducción de calor por el hecho de que las moléculas están mas cercanas entre si y ejercen un campo de fuerzas intermoleculares más intenso. 
La teoría cinética de los gases predice y los experimentos confirman que la conductividad de los gases es proporcional a la raíz cuadrada de la temperatura termodinámica T e inversamente proporcional a la raíz cuadrada de la masa molar M. Por lo tanto, la conductividad térmica de un gas crece al aumentar la temperatura y al disminuir la masa molar. Se puede expresar matemáticamente así: 
La conductividad térmica de los gases es independiente de la presión en un amplio rango de presiones encontrados en la práctica. A diferencia de los gases la mayor conductividad térmica de los líquidos decrece al incrementar la temperatura, el agua es una notable excepción.

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

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