Conductividad térmica: Principios, aplicaciones y medición, Resúmenes de Electrónica

¡Descarga Conductividad térmica: Principios, aplicaciones y medición y más Resúmenes en PDF de Electrónica solo en Docsity!

INSTITUTO TECNOLOGICO DE LINARES

INGENIERIA ELECTROMECANICA

TRANSFERENCIA DE CALOR

ALUMNO: DAVID EDUARDO VALADEZ LERMA

DOCENTE: SERGIO ENRIQUE MIRELES BARRERA

Conductividad térmica

Introducción

La conductividad térmica (a menudo expresada como k, λ, o κ) se refiere a la habilidad intrínseca de un material de transferir o conducir calor. Es uno de los tres métodos de transferencia de calor, siendo los otros dos: convección y radiación. Los procesos de transferencia de calor pueden cuantificarse en términos de las ecuaciones de velocidad correspondientes. La ecuación de velocidad en este modo de transferencia de calor está basada en la ley de Fourier de conducción de calor. La conductividad térmica se da a través de la agitación molecular y contacto, y no es el resultado del movimiento de masa del sólido en sí mismo. El calor avanza con un gradiente de temperatura, desde un área de alta temperatura y alta energía molecular a un área con temperatura menor y menor energía molecular. Esta transferencia continuará hasta que se alcance el equilibrio térmico. La velocidad a la que se transfiere el calor depende de la magnitud del gradiente de temperatura, y de las características térmicas específicas del material. La conductividad térmica se cuantifica utilizando un Sistema Internacional de Unidad (Unidades SI ) de W/m•K (vatios por metro por grado Kelvin), y es el recíproco de la resistencia térmica, que mide la habilidad de un objeto para resistir la transferencia de calor. La conductividad térmica se puede calcular utilizando la siguiente ecuación: k=Q∗L/A(T2−T1) Donde: Q = flujo de calor (W) L = longitud o espesor del material (m) A = superficie del material (m^2 ) T2−T1 = gradiente de temperatura (K)

Medición y prueba de la conductividad térmica

La conductividad térmica es un componente importante de la relación entre los materiales, y la habilidad de entender esto nos capacita para lograr el mejor resultado de los materiales que utilizamos en todos los aspectos de nuestra vida. Para este fin, las mediciones y pruebas efectivas de conductividad térmica son de suma importancia. Los métodos de prueba de conductividad térmica pueden clasificarse en transitorios o de estado continuo. Esta definición es una característica determinante de cómo funciona cada método. Los métodos de estado continuo requieren que la muestra y las partes de referencia estén en equilibrio térmico antes de que comience la medición. Los métodos transitorios no requieren que esta regla se cumpla, y por lo tanto obtienen resultados de forma más rápida.

Referencias: Nave, R. HyperPhysics. “Thermal Conductivity” (conductividad térmica). Universidad del Estado de Giorgia. Disponible en: http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/thermo/thercond.html#c Material de curso NDT. “Thermal Conductivity” (conductividad térmica). Centro de recursos NDT. Disponible en: https://www.ndeed.org/ Williams, M. “What is heat conduction?” (¿Qué es la conducción de calor?). Phys.Org. 9 de diciembre,

2014. Disponible en: http://phys.org/news/2014-12-what-is-heat-conduction.html