Saltar al conten�u

Conductividá térmica

De Wikipedia
Conductivid� t�rmica
cantid� f�sica, propied� material termodin�mica y propied� f�sica escalar
Cambiar los datos en Wikidata

La conductivid� t�rmica ye la capacid� de los materiales pa dexar pasar la calor. N'otres pallabres, la conductivid� t�rmica ye la capacid� de los elementos de tresferir l'movimientu cin�ticu de les sos mol�cules a les sos propies mol�cules axacentes o a otros elementos cercanos.

Cuando se calienta la materia camuda'l comportamientu del so est�u molecular, increment�ndose'l so movimientu. Ye dicir, les mol�cules salen del so est�u d'inercia o reposu y alquieren un movimientu cin�ticu provoc�u pol aumentu de la temperatura.

Si a un elementu o cuerpu se-y incremente la temperatura por cualesquier mediu, dicimos que la materia cali�ntase, esti calor despl�zase dende la zona m�s caliente al puntu m�s allo��u del focu cal�ricu, camudando la so temperatura na distancia de desplazamientu de la calor y nel tiempu que trescurre en percorrer dende'l puntu m�s caliente hasta'l llugar m�s fr�u.

La inversa de la conductivid� t�rmica ye la resistivid� t�rmica, que ye la capacid� de los materiales pa oponese al pasu de la calor.

Ecuaci�n de Fourier

[editar | editar la fonte]

Cola conducci�n de la calor dende una zona haza tolos puntos interiores d'un s�lidu y en cualesquier direici�n, demu�strase que'l fluxu de calor ye proporcional a la variaci�n de temperatura na mentada direici�n. Llamando t a la variable tiempu (segundos) y S al elementu de superficie normal a la exa X (metros cuadraos), que ye la direici�n considerada como referencia, resulta la espresi�n que vien darr�u (llei de Fourier):

dQ/dt = - [K�S�(dT/dx)]

Onde la cantid� de calor absorbida o cedida den�mase: Q = dQ/dt, la unid� de midida pa dQ nel SI ye'l xuliu [J] y nel Sistema T�unicu ye la calor�a (cal) o la quilocalor�a (kcal). Poro, la unid� de midida de Q (calor tresferida por unid� de tiempu) ye'l W=J/s.

El coeficiente de conductivid� t�rmica de la materia ye K, y la so unid� de midida nel SI ye'l [[Vatiu por metru kelvin|W/m�K], siendo W (vatiu) la potencia tresmitida, m (metru) la unid� de llonxit� y K (kelvin) la escala de midida de la temperatura.

El gradiente t�rmicu (Gt) ente planos paralelos con un planu influy�u por un focu calor�ficu calc�lase de la siguiente manera:

Gt = dT/dx = [k/m]

Onde dT (= �T) ye'l componente de variaci�n de temperatura y la so unid� de midida nel SI ye'l kelvin (K), y dx (= X) ye'l componente de variaci�n de la llonxit� y la so unid� de midida ye'l metru (m).

Quedando la ecuaci�n como:

Q = -K�S�Gt [W � cal]

Si se despexa'l coeficiente de conductivid� t�rmica, tenemos:

K = -(Q/S�Gt), [W/m�K]

El signu negativu del segundu miembru de la ecuaci�n de Fourier indica que cuando'l gradiente de temperatura ye positivu (la temperatura amenorga cola distancia), el fluxu de calor ye haza fuera del material (negativu), ye dicir que'l material cede calor. Cuando'l gradiente de temperatura ye negativu (la temperatura aumenta cola distancia), el fluxu de calor ye haza dientro (positivu) del material, ye dicir que'l material absorbe calor.

Cada elementu na natura tien el so propiu coeficiente de conductivid� t�rmica.


Referencies

[editar | editar la fonte]

Enllaces esternos

[editar | editar la fonte]