Propiedades de los materiales

PROPIEDADES TÉRMICAS
Determinan el comportamiento de los materiales frente al calor.
Conductividad térmica: es la propiedad de los materiales de transmitir el calor, produciéndose, lógicamente una sensación de frió al tocarlos. Un material puede ser buen conductor térmico o malo. Fusibilidad: facilidad con que un material puede fundirse. Soldabilidad: facilidad de un material para podersoldarse consigo mismo o con otro material. Lógicamente los materiales con buena fusibilidad suelen tener buena soldabilidad. Dilatación: es el aumento de tamaño que experimenta un material cuando se eleva su temperatura.

Se sabe que los materiales cambian sus propiedades con la temperatura. En la mayoría de los casos las propiedades mecánicas y físicas dependen de la T° a la cual el material se usao de la T° a la cual se somete el material durante su procedimiento.

CAPACIDAD CALÓRICA:
Un material sólido cuando se calienta, experimenta un incremento en la T°, lo que significa que algo de energía ha sido absorbida. La capacidad calórica es una propiedad que es indicativa de la habilidad de un material para absorber calor de los alrededores. Esta representa la cantidad de energíarequerida para producir un aumento de la unidad de T° (1°C ó 1°K). En términos matemáticos la capacidad calórica C se expresa como: C = dQ donde dQ es la energía requerida para producir un dT (diferencial) o cambio de temperatura.
Normalmente la capacidad calórica se expresa por mol de material (J/mol°k) ó (cal/mol°K). También se usa el termino calor especifico que representa la capacidad calórica porunidad de masa (J/kg°K) ó (cal/kg°K). Hay realmente dos formas en las cuales se puede medir esta propiedad, de acuerdo a las condiciones ambientales que acompañan la transferencia de calor.
Una es la capacidad calórica mientras se mantiene el volumen constante, Cv, y el otro es manteniendo la presión exterior constante, denotada por Cp. La magnitud de Cp es mayor que la de Cv, pero estadiferencia es muy pequeña para la mayoría de sólidos a T° ambiental y por debajo.

Capacidad Calórica Vibracional:
En la mayoría de los sólidos el principal modo de asimilación de energía térmica es por el incremento de energía vibracional de los átomos. Los átomos en los materiales sólidos están vibrando continuamente a muy alta frecuencia y con relativamente pequeñas amplitudes. Las vibraciones deátomos adyacentes son acopladas en virtud de los enlaces atómicos. Esas vibraciones son coordinadas de tal forma que se producen ondas que viajan en la red.
Determinación de propiedades térmicas de los medios materiales
Al aportar calor a un cuerpo, aumenta su temperatura. Supondremos que no se modifica el estado de agregación del cuerpo, es decir, no se funde, no se evapora ni sublima. Larelación entre la cantidad de calor aportado y la elevación de temperatura se expresa:
La magnitud c se denomina capacidad calorífica del cuerpo, y es proporcional a su masa m según c=c.m; la capacidad calorífica por unidad de masa.

Cálculo de la capacidad calorífica del calorímetro:
El calorímetro es un recipiente aislado de manera que apenas se produzca intercambio de calor entre su contenidoy el exterior. Queremos medir la capacidad calorífica de este calorímetro. Si introducimos agua caliente, por ejemplo, la temperatura del calorímetro aumenta, y por tanto la capacidad calorífica global del calorímetro es consecuentemente la suma de las capacidades caloríficas del agua y del recipiente (incluidos termómetro y accesorios).
La capacidad calorífica del calorímetro la hemosdeterminado por el método de las mezclas. Hemos introducido en el calorímetro una cantidad de 0.100Kg0.002Kg de agua a temperatura ambiente, que era de 291.0K0.2K. Este error en la temperatura se debe a la utilización de un termómetro de alcohol, que tiene dicha resolución. La propia báscula nos indicaba el error de 0.002 Kg. Para conseguir los 0.100Kg de agua, previamente habíamos pesado el calorímetro y...