La transferencia de calor se produce a una velocidad más baja en materiales de baja conductividad térmica que en materiales de alta conductividad térmica.
Prefacio
La conductividad térmica (a menudo denotada por k, λ o κ) se refiere a la capacidad intrínseca de un material para transferir o conducir calor.
Es uno de los tres métodos de transferencia de calor, los otros dos son la convección y la radiación.
Los procesos de transferencia de calor se pueden cuantificar en términos de ecuaciones de velocidad apropiadas.
Según wikipedia ...
El Conductividad Térmica de un material es una medida de su capacidad para conducir calor. La transferencia de calor ocurre a una tasa menor en materiales de bajo Conductividad Térmica que en materiales de alto Conductividad Térmica. Por ejemplo, los metales normalmente tienen un alto Conductividad Térmica y son muy eficientes en la conducción de calor, mientras que lo contrario es cierto para los materiales aislantes.
Tabla de contenido
Puede esperar que este artículo cubra:
- ¿Qué significa Conductividad Térmica?
- Usos de conductividad térmica
- Cómo reducir Conductividad Térmica
- ¿Cómo se mide Conductividad Térmica?
- ¿Puede Conductividad Térmica ser negativo
- Conductividad térmica vs calor específico
- Conductividad térmica vs conductividad eléctrica
- Conductividad térmica vs coeficiente de transferencia de calor
- Conductividad térmica vs temperatura
- Conductividad térmica vs difusividad
- Conductividad térmica frente a capacidad calorífica
- Conductividad térmica vs resistencia térmica
- ¿Cómo cambia Conductividad Térmica con la temperatura?
- ¿Conductividad Térmica cambia con el grosor?
- ¿Cómo se puede obtener Conductividad Térmica de un líquido?
- Cómo funciona el detector Conductividad Térmica
- Cómo convertir Conductividad Térmica unidades
- Cómo calcular Conductividad Térmica
- Ecuación de conductividad térmica
- ¿Qué es el coeficiente Conductividad Térmica?
- Cómo calcular el coeficiente de transferencia de calor a partir de Conductividad Térmica
- Cómo calcular la resistencia térmica a partir de Conductividad Térmica
- ¿Qué material tiene el Conductividad Térmica más alto?
¿Qué significa Conductividad Térmica?
La conductividad térmica se puede definir como la velocidad a la que se transfiere calor por conducción a través de un área de sección transversal unitaria de un material, cuando un gradiente de temperatura sale perpendicular al área.
Usos de conductividad térmica
Aplicaciones de disipadores de calor.
Si un metal tiene un alto Conductividad Térmica, entonces se usa en aplicaciones de disipadores de calor.
Por otro lado, si el metal tiene un Conductividad Térmica bajo, entonces se utiliza en aplicaciones de aislamiento térmico.
¿Puede Conductividad Térmica ser negativo
El Conductividad Térmica no puede ser negativo.
Conductividad térmica vs calor específico
La conductividad térmica es la capacidad de transferir calor, mientras que el calor específico es la capacidad de mantener una determinada cantidad de calor.
Conductividad térmica vs conductividad eléctrica
Por definición, la conductividad eléctrica es una medida de qué tan bien puede pasar la corriente eléctrica (carga en movimiento) a través de un material bajo la influencia de un voltaje / campo eléctrico aplicado.
La conductividad térmica mide qué tan bien el calor (energía térmica en movimiento) puede atravesar un material bajo un diferencial de temperatura.
Conductividad térmica vs coeficiente de transferencia de calor
El Conductividad Térmica del fluido está relacionado con la difusión molecular espacial del calor por todo el fluido.
El coeficiente de transferencia de calor por convección está relacionado con el transporte de calor debido al movimiento de masa del fluido por encima o alrededor de un sólido.
Conductividad térmica vs temperatura
La temperatura en Conductividad Térmica es diferente para metales y no metales.
El efecto de la temperatura sobre Conductividad Térmica es diferente para metales y no metales.
En los metales, la conductividad térmica se debe principalmente a los electrones libres.
En las aleaciones, el cambio en la conductividad eléctrica suele ser menor y, por tanto, Conductividad Térmica aumenta con la temperatura, a menudo de forma proporcional a la temperatura.
Conductividad térmica vs difusividad
La diferencia clave entre Conductividad Térmica y difusividad es que Conductividad Térmica se refiere a la capacidad de un material para conducir calor mientras que la difusividad térmica se refiere a la medición de la tasa de transferencia de calor de un material desde su extremo caliente al extremo frío.
Conductividad térmica frente a capacidad calorífica
La conductividad térmica describe la capacidad de un material para conducir calor, y la capacidad calorífica específica indica cuánta energía térmica se absorbe o se libera según la diferencia de temperatura y la masa "1".
Conductividad térmica vs resistencia térmica
La conductividad térmica es una propiedad del material y describe la capacidad del material dado para conducir calor.
La resistencia térmica es otra propiedad térmica inherente de un material y es la medida de cómo un material de un espesor específico resiste el flujo de calor.
¿Cómo cambia Conductividad Térmica con la temperatura?
EN GENERAL, el Conductividad Térmica de los gases aumenta con la temperatura.
La teoría cinética de los gases explica por qué.
La conductividad térmica de los líquidos disminuye al aumentar la temperatura a medida que el líquido se expande y las moléculas se separan.
¿Conductividad Térmica cambia con el grosor
No cambia.
La transmisión térmica en un determinado material depende de la propiedad térmica (en este caso, Conductividad Térmica) y del espesor de ese material.
¿Cómo se puede obtener Conductividad Térmica de un líquido?
La conductividad térmica se puede calcular dividiendo el flujo de calor aplicado al tubo interno por la distribución de temperatura dentro del fluido que fluye dentro del tubo.
Por lo tanto, al usar termopares se miden las temperaturas radiales en el fluido y, por lo tanto, se calcula Conductividad Térmica.
Cómo funciona el detector Conductividad Térmica
Al tener dos tubos paralelos que contienen gas y serpentines de calefacción.
Los detectores de conductividad térmica funcionan según el principio de transferencia de calor por convección (enfriamiento de gas).
El cambio de temperatura de un RTD o termistor calentado causado por la exposición a una mezcla de gas con un valor calorífico específico cambiante indica cuando una nueva especie de muestra sale de la columna del cromatógrafo.
Ecuación de conductividad térmica
K = (QL) / (AΔT).
Cada sustancia tiene su propia capacidad para conducir calor.
El Conductividad Térmica de un material se describe mediante la siguiente fórmula: K = (QL) / (AΔT), donde K es el Conductividad Térmica en W / m.
¿Qué es el coeficiente Conductividad Térmica?
Coeficiente de Conductividad Térmica: El coeficiente de Conductividad Térmica de un material se define como la cantidad de calor que conduce por unidad de tiempo a través de un cubo unitario del material cuando sus caras opuestas se mantienen a una diferencia de temperatura de un grado.
Cómo calcular el coeficiente de transferencia de calor a partir de Conductividad Térmica
K / Δx.
La forma más común de hacer esto es dividiendo el Conductividad Térmica del fluido de convección por una escala de longitud.
También es común calcular el coeficiente con el número de Nusselt (uno de varios grupos adimensionales usados en dinámica de fluidos).
Cómo calcular la resistencia térmica a partir de Conductividad Térmica
R = e / λ.
La resistencia térmica R (en m2.K / W) depende del espesor del aislamiento (e expresado en metros) y del Conductividad Térmica (λ) del material: R = e / λ.
Qué material tiene el Conductividad Térmica más alto
Diamante
El diamante es el principal material conductor térmico y tiene valores de conductividad medidos 5 veces más altos que el cobre.
Los átomos de diamante están compuestos por una simple columna de carbono que es una estructura molecular ideal para una transferencia de calor eficaz.
Video: ¿Qué es Conductividad Térmica? | Física...
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Citación
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Luz, Gelson. Conductividad Térmica. Blog de Materiales. Gelsonluz.com. dd mmmm aaaa. URL.
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