Conductividad Termica

CONDUCTIVIDAD TERMICA
EXPERIENCIA 3




INTRODUCCIÓN

Es necesario el conocimiento de las propiedades de los materiales para comprender la forma en que responden ante agentes externos, como lo es su conductividad térmica, todo esto con la finalidad de hacer uso y manejo adecuado de los materiales utilizados en la aplicación ingenieril.

En este informe se dará a conocer algunaspropiedades de los metales y la práctica de conductividad térmica con los siguientes materiales: el aluminio, acero, níquel y cobre; con ellos demostraremos cómo reaccionan al interactuar con el calor.


MARCO TEORICO
1. CONDUCTIVIDAD TERMICA
Es una propiedad física de los materiales que mide la capacidad de conducción de calor. En otras palabras la conductividad térmica es también la capacidadde una sustancia de transferir la energía cinética de sus moléculas a otras moléculas adyacentes o a substancias con las que no está en contacto. En el Sistema Internacional de Unidades la conductividad térmica se mide en: vatio (W), Kelvin (K) y Metro (m); y se denota

Material
Conductividad Térmica (W/(K*m))
Cobre
372-385(W/(K*m))
Aluminio
209-232(W/(K*m))
Níquel
90,7 (W/(K*m))Acero
47-58(W/(K*m))

2. COBRE
El cobre  (del latín cuprum), cuyo símbolo es  Cu, es el elemento de número atómico 29. Es un metal de transición de color rojizo y brillo metálico que, junto con la plata y el oro, forma parte de la llamada familia del cobre, se caracteriza por ser uno de los mejores conductores de electricidad (el segundo después de la plata). El cobre Gracias a sualta conductividad eléctrica, ductilidad y maleabilidad, se ha convertido en el material más utilizado para fabricar cables eléctricos y otros componentes eléctricos y electrónicos.



Propiedades

Físicas
El cobre posee varias propiedades físicas que propician su uso industrial en múltiples aplicaciones, siendo el tercer metal, después del hierro y del aluminio, más consumido en el mundo. Es de colorrojizo y de brillo metálico y, después de la plata, es el elemento con mayor conductividad eléctrica y térmica. Es un material abundante en la naturaleza; tiene un precio accesible y se recicla de forma indefinida; forma aleaciones para mejorar las prestaciones mecánicas y es resistente a la corrosión y oxidación.
Mecánicas
Tanto el cobre como sus aleaciones tienen una buena maquinabilidad, esdecir, son fáciles de mecanizar. El cobre posee muy buena ductilidad y maleabilidad lo que permite producir láminas e hilos muy delgados y finos. Es un metal blando y su resistencia a la tracción es de 210 MPa (megapascal), con un límite elástico de 33,3 MPa (megapascal). Admite procesos de fabricación de deformación como laminación o forja, procesos de soldadura y sus aleaciones adquieren propiedadesdiferentes con tratamientos térmicos como temple y recocido. En general, sus propiedades mejoran con bajas temperaturas lo que permite utilizarlo en aplicaciones criogénicas.

3. ALUMINIO
El aluminio es un elemento químico, de símbolo  Al  y número atómico 13. Se trata de un metal no ferromagnético. Es el tercer elemento más común encontrado en la corteza terrestre. Los compuestos de aluminioforman el 8% de la corteza de la tierra y se encuentran presentes en la mayoría de las rocas, de la vegetación y de los animales.

Propiedades

Físicas
El aluminio es un elemento muy abundante en la naturaleza, sólo aventajado por el silicio y el oxígeno. Se trata de un metal ligero, con una densidad de 2700 kg/m3, y con un bajo punto de fusión (660 °C). Su color es blanco y refleja bien laradiación electromagnética del espectro visible y el térmico. Es buen conductor eléctrico y térmico. 
Mecánicas
Mecánicamente es un material blando y maleable. En estado puro tiene un límite de resistencia en tracción de 160-200 N/mm2 (160-200 MPa). Todo ello le hace adecuado para la fabricación de cables eléctricos y láminas delgadas, pero no como elemento estructural. Para mejorar estas...