calculo multivariado

Titulo:
Flujo de calor en materiales de Aviación
“Aluminio”

Autor: Estrella Natali Borja Goyeneche. Código: 20091231097. Ingeniería Aeronáutica
Resumen: La aviación ha utilizado materiales como el acero, madera, aluminio, fibra de vidrio, y fibra de carbono. Cada material posee diferentes características y tolerancias a la temperatura. La principal medida del calor en los materiales esla conductividad térmica. Un material con una conductividad térmica baja, es aislante y un materiales con conductividad térmica alta es un buen conductor. Debido a su densidad, peso y resistencia, el aluminio es de los más utilizados en la actualidad. Este material es sometido a muchos procesos térmicos para lograr el ablandamiento, el endurecimiento, la normalización y la deformación del mismo.Todas las relaciones entre variables que interfieren en estos procesos, son determinadas utilizando las herramientas del cálculo.

Palabras claves
Vector: es una herramienta geométrica utilizada para representar una magnitud física del cual depende únicamente un módulo (o longitud) y una dirección (u orientación) para quedar definido.
Gradiente: el gradiente de un campo escalar f es un campovectorial que indica en cada punto del campo escalar la dirección de máximo incremento del mismo.
Acritud: Endurecimiento o fragilidad que experimentan algunos metales al ser trabajados en frío.
Tracción: esfuerzo a que está sometido un cuerpo por la aplicación de dos fuerzas que actúan en sentido opuesto, y tienden a estirarlo.
Introducción:
La Aviación a lo largo de la historia ha utilizadomuchos materiales como el acero, madera, aluminio, fibra de vidrio, fibra de carbono, etc. El material más utilizado en la antigüedad era la madera, ya que se creía que si se utilizaban materiales más pesados no podría volar, y además de esto muchos de los materiales utilizados actualmente no se habían descubierto es esos tiempos. A mediados del año 400 a.C. Arquitas de Tarento en la Antigua Grecia,desarrolló un artefacto de madera que tenía forma de ave y era capaz de volar a unos 180 metros de altura. Utilizaba un chorro de aire para alzar el vuelo, pero no se tiene constancia de qué era lo que producía ese chorro. El objeto volador se amarraba mediante unas cuerdas que permitían realizar un vuelo controlado hasta que el chorro de aire terminaba. Este artefacto de madera probablemente fuela primera máquina voladora capaz de moverse por medios propios.

Así como se denota anteriormente, la madera fue el promotor en la aviación, pero dentro del ciclo vital del aluminio, éste se encuentra actualmente en la etapa de madurez, es decir su producción está estabilizada desde hace un par de décadas, aunque en la industria de la automoción su uso es cada vez mayor. Esta aparentecontradicción se debe a que está siendo sustituido por nuevos materiales, como los polímeros o los materiales compuestos, en aplicaciones en las que hasta ahora se había utilizado el aluminio. Esto mismo ocurre en mayor medida con los metales ferrosos, donde su producción sí ha disminuido, al verse sustituidos por los nuevos materiales o por el propio aluminio. Hoy en día el material más utilizado para lafabricación de las partes de los aviones es el aluminio, por sus características específicas como el peso y la densidad.
Este material tiene propiedades de resistencia mecánica que lo hacen resistente a esfuerzos dados por las formas o movimientos en los que son utilizados, sus cualidades son la dureza, resistencia en el ensayo de tracción, resistencia a la compresión, a la flexión al corte y ala torsión, resistencia a temperaturas elevadas, resistencia a la fatiga, tenacidad y resistencia al desgaste. El aluminio es un metal que reúne una serie de propiedades mecánicas excelentes dentro del grupo de los metales no férreos, de ahí su elevado uso en la industria.

Flujo de calor en un material
La conducción de calor es una transferencia de energía térmica basado en el contacto de...