Propiedades T rmicas de los materiales

Propiedades Térmicas de los
materiales

Introducción
Se entiende como propiedad térmica a la respuesta de
un material a ser calentado, en medida que un cuerpo
solido absorbe energía en forma decalor su
temperatura y dimensiones aumentan.
La energía puede transportarse a las regiones mas
frías de la muestra si existe un gradiente de
temperatura y finalmente la muestra puede fundirse.
Algunas delas propiedades térmicas de los materiales
pueden ser caracterizadas por el comportamiento de
fonones.

Capacidad calorífica
vibracional

 Los átomos de un material tienen una energía mínima, alaplicarles calor, estos adquieren energía térmica y vibran
con una amplitud y frecuencia particular. La energía
térmica vibracional de un material consiste en una serie de
estas ondas elásticas, quetienen un intervalo de
distribuciones y frecuencias, la vibración de cada átomo se
transfiere a los átomos vecinos, produciendo una onda
elástica conocida como fonon. (un fonon es análogo al
cuanto deradiación electromagnética).
La energía del fonon se puede expresar en función de la
longitud de onda o frecuencia, mediante la ecuación:
Donde
h: constante de Planck (6.63X10-34Js)
⅄: longitud de onda(m)
c: vel de la luz (3X10 8 m/s)

Capacidad Calorífica
La capacidad calorífica es una propiedad que indica la
capacidad de un material de absorber calor de su entorno;
representa la cantidad deenergía necesaria para aumentar
la temperatura en una unidad.

Calor Especifico
El calor especifico de un material se define como la
cantidad de energía necesaria para elevar 1°C su
temperatura de unaunidad de masa. Los elementos
de aleación tienen un efecto relativamente menor en
el calor especifico de los materiales.

 

C

Donde:
Q: Cantidad de calor [J o Kcal]
m: Masa del cuerpo que libera orecibe
el calor [kg]
∆T: Diferencia de temperatura en el
cuerpo (Tf-T0) [°C]

Valores de Calor especifico para
algunas sustancias a 25°C

Ejercicios
¿Cuánto calor debe suministrarse a 250g de...