Caracteristicas Termicas Basicas De Los Materiales
Páginas: 11 (2700 palabras)
Publicado: 10 de noviembre de 2012
Características térmicas básicas de los materiales
Densidad
Si bien la densidad no es una propiedad térmica en sí misma, se trata de una característica que afecta de manera significativa el desempeño térmico de los materiales. La densidad, o masa específica de un material, es el cociente que resulta de dividir la cantidad de masa (kg) de dicho material por su volumen unitario (m3). Así, ladensidad que caracteriza al material se mide en kilogramos por metro cúbico (kg/m3). Los materiales empleados en la edificación presentan un amplio rango de densidades. Algunos productos aislantes apenas alcanzan una densidad de 10 kg/m3, mientras que los más pesados, como el cobre, alcanzan densidades cercanas a los 8,900 kg/m3.
Conductividad y resistividad
La conductividad (k) y la resistividadson propiedades simples de los materiales. La conductividad se refiere a la capacidad de un material para conducir calor a través de su estructura interna y se expresa en Watts por metro y grado Celsius (W/m° C). Otra unidad, aunque de uso cada vez menos frecuente, es la kilocaloría por hora C metro grado Celsius (Kcal/mhr° ). La equivalencia entre ambas unidades es:
1 Kcal/hm° = 1.163 W/m° C CEn algunos estudios la conductividad térmica se describe como el flujo de calor que, en régimen estacionario, atraviesa un material de caras plano-paralelas y de espesor unitario, durante una unidad de tiempo, cuando la diferencia de temperatura entre sus caras es de una unidad.
La resistividad, por otro lado, es el inverso de la conductividad (1/k) y por lo tanto representa
la capacidad delmaterial para resistir el flujo de calor. Se expresa en metro grado Celsius por Watt (m° C/W). Por ejemplo, el acero es un material de elevada conductividad (50 W/m° y baja resistividad (0.02 m° /W), C) C mientras que el poliestireno expandido tiene una conductividad muy baja (0.03 W/m° y una resistivida d alta C) (33.33 m° C/W).
Conductancia y resistencia
La conductancia y la resistencia (R)son propiedades de una capa de material, por lo que dependen del espesor específico de dicha capa. La conductancia representa la capacidad de la capa de material para conducir el calor y es igual a la conductividad dividida por el espesor, expresándose en Watts por metro cuadrado grado Celsius (W/m2° . C) La resistencia, por otro lado, representa la capacidad de una capa de material para resistirel flujo de calor y es igual a la resistividad multiplicada por el espesor, expresándose en metro cuadrado grado Celsius por Watt (m2° C/W). También, aunque casi en desuso, se encuen tra la unidad metro cuadrado hora grado Celsius por kilocaloría (m2hr° C/Kcal):
1 m2° C/W = 1.163 m2hr° C/Kcal
Dado que la resistividad es el inverso de la conductividad, y que los valores de conductividad de losmateriales constructivos suelen ser más accesibles, la resistencia de un material generalmente se calcula con la siguiente fórmula:
R=e/k
Donde: R = Resistencia térmica por unidad de área de la capa de material (m2° C/W), e = Espesor de la capa de material (m). k = Conductividad del material (W/m° C). Siguiendo el ejemplo anterior, una capa de acero de 5mm tendría una resistencia térmica de0.0001 m2° C/W, mientras que una capa de poliestireno expandido de 50mm tendría una resistencia térmica de 1.67 m2° C/W.
En algunos estudios el valor de la resistencia térmica de una capa de material se explica como la diferencia de temperatura que se requiere para producir una unidad de flujo de calor por unidad de superficie. ………………..
Calor específico
El calor específico es una propiedadsimple de los materiales que se refiere, en términos
capacidad que tienen para acumular calor en
generales, a la
su propia masa. También se puede definir como la cantidad de calor que es necesario suministrar a una unidad de peso del material para incrementar su temperatura en un grado Celsius.
Mientras mayor sea el calor específico, más energía tendrá que suministrarse para calentar el...
Densidad
Si bien la densidad no es una propiedad térmica en sí misma, se trata de una característica que afecta de manera significativa el desempeño térmico de los materiales. La densidad, o masa específica de un material, es el cociente que resulta de dividir la cantidad de masa (kg) de dicho material por su volumen unitario (m3). Así, ladensidad que caracteriza al material se mide en kilogramos por metro cúbico (kg/m3). Los materiales empleados en la edificación presentan un amplio rango de densidades. Algunos productos aislantes apenas alcanzan una densidad de 10 kg/m3, mientras que los más pesados, como el cobre, alcanzan densidades cercanas a los 8,900 kg/m3.
Conductividad y resistividad
La conductividad (k) y la resistividadson propiedades simples de los materiales. La conductividad se refiere a la capacidad de un material para conducir calor a través de su estructura interna y se expresa en Watts por metro y grado Celsius (W/m° C). Otra unidad, aunque de uso cada vez menos frecuente, es la kilocaloría por hora C metro grado Celsius (Kcal/mhr° ). La equivalencia entre ambas unidades es:
1 Kcal/hm° = 1.163 W/m° C CEn algunos estudios la conductividad térmica se describe como el flujo de calor que, en régimen estacionario, atraviesa un material de caras plano-paralelas y de espesor unitario, durante una unidad de tiempo, cuando la diferencia de temperatura entre sus caras es de una unidad.
La resistividad, por otro lado, es el inverso de la conductividad (1/k) y por lo tanto representa
la capacidad delmaterial para resistir el flujo de calor. Se expresa en metro grado Celsius por Watt (m° C/W). Por ejemplo, el acero es un material de elevada conductividad (50 W/m° y baja resistividad (0.02 m° /W), C) C mientras que el poliestireno expandido tiene una conductividad muy baja (0.03 W/m° y una resistivida d alta C) (33.33 m° C/W).
Conductancia y resistencia
La conductancia y la resistencia (R)son propiedades de una capa de material, por lo que dependen del espesor específico de dicha capa. La conductancia representa la capacidad de la capa de material para conducir el calor y es igual a la conductividad dividida por el espesor, expresándose en Watts por metro cuadrado grado Celsius (W/m2° . C) La resistencia, por otro lado, representa la capacidad de una capa de material para resistirel flujo de calor y es igual a la resistividad multiplicada por el espesor, expresándose en metro cuadrado grado Celsius por Watt (m2° C/W). También, aunque casi en desuso, se encuen tra la unidad metro cuadrado hora grado Celsius por kilocaloría (m2hr° C/Kcal):
1 m2° C/W = 1.163 m2hr° C/Kcal
Dado que la resistividad es el inverso de la conductividad, y que los valores de conductividad de losmateriales constructivos suelen ser más accesibles, la resistencia de un material generalmente se calcula con la siguiente fórmula:
R=e/k
Donde: R = Resistencia térmica por unidad de área de la capa de material (m2° C/W), e = Espesor de la capa de material (m). k = Conductividad del material (W/m° C). Siguiendo el ejemplo anterior, una capa de acero de 5mm tendría una resistencia térmica de0.0001 m2° C/W, mientras que una capa de poliestireno expandido de 50mm tendría una resistencia térmica de 1.67 m2° C/W.
En algunos estudios el valor de la resistencia térmica de una capa de material se explica como la diferencia de temperatura que se requiere para producir una unidad de flujo de calor por unidad de superficie. ………………..
Calor específico
El calor específico es una propiedadsimple de los materiales que se refiere, en términos
capacidad que tienen para acumular calor en
generales, a la
su propia masa. También se puede definir como la cantidad de calor que es necesario suministrar a una unidad de peso del material para incrementar su temperatura en un grado Celsius.
Mientras mayor sea el calor específico, más energía tendrá que suministrarse para calentar el...
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