Conduccion termica

Conductividad térmica
La conductividad térmica es una propiedad intrínseca de los materiales que valora la capacidad de conducir el calor a través de ellos. El valor de la conductividad varía en función de la temperatura a la que se encuentra la substancia, por lo que suelen hacerse las mediciones a 300 K con el objeto de poder comparar unos elementos con otros.
Es elevada en metales y engeneral en cuerpos continuos, y es baja en los gases (a pesar de que en ellos la transferencia puede hacerse a través de electrones libres) y en materiales iónicos y covalentes, siendo muy baja en algunos materiales especiales como la fibra de vidrio, que se denominan por eso aislantes térmicos. Para que exista conducción térmica hace falta una sustancia, de ahí que es nula en el vacío ideal, y muybaja en ambientes donde se ha practicado un vacío elevado.
En algunos procesos industriales se trabaja para incrementar la conducción de calor, bien utilizando materiales de alta conductividad o configuraciones con un elevado área de contacto. En otros, el efecto buscado es justo el contrario, y se desea minimizar el efecto de la conducción, para lo que se emplean materiales de baja conductividadtérmica, vacíos intermedios, y se disponen en configuraciones con poca área de contacto.
Coeficientes λ para distintos materiales
Material λ Material λ Material λ
Acero
47-58 Corcho
0,04-0,30 Mercurio
83,7
Agua
0,58 Estaño
64,0 Mica
0,35
Aire
0,02 Fibra de vidrio
0,03-0,07 Níquel
52,3
Alcohol
0,16 Glicerina
0,29 Oro
308,2
Alpaca
29,1 Hierro
1,7 Parafina
0,21
Aluminio
209,3Ladrillo
0,80 Plata
406,1-418,7
Amianto
0,04 Ladrillo refractario
0,47-1,05 Plomo
35,0
Bronce
116-186 Latón
81-116 Vidrio
0,6-1,0
Zinc
106-140 Litio
301,2
Cobre
372,1-385,2 Madera
0,13
La tabla que se muestra a la derecha de este texto se refiere a la capacidad de ciertos materiales para transmitir el calor. El coeficiente de conductividad térmica (λ) expresa la cantidad o flujode calor que pasa a través de la unidad de superficie de una muestra del material, de extensión infinita, caras planoparalelas y espesor unidad, cuando entre sus caras se establece una diferencia de temperaturas igual a la unidad, en condiciones estacionarias. La conductividad térmica se expresa en unidades de W/m•K (J/s • m • °C).
La conductividad térmica también puede expresarse en unidades deBritish thermal units por hora por pie por grado Fahrenheit (Btu/h•ft•°F). Estas unidades pueden transformarse a W/m•K empleando el siguiente factor de conversión: 1 Btu/h•ft•°F = 1,731 W/m•K.
Un semiconductor es una sustancia que se comporta como conductor o como aislante dependiendo de la temperatura del ambiente en el que se encuentre. Los elementos químicos semiconductores de la tablaperiódica se indican en la tabla adjunta.
Elemento Grupo Electrones en
la última capa
Cd
II B 2 e-
Al, Ga, B, In
III A 3 e-
Si, C, Ge
IV A 4 e-
P, As, Sb
V A 5 e-
Se, Te, (S)
VI A 6 e-
El elemento semiconductor más usado es el silicio, aunque idéntico comportamiento presentan las combinaciones de elementos de los grupos II y III con los de los grupos VI y V respectivamente (AsGa, PIn, AsGaAl,TeCd, SeCd y SCd). Posteriormente se ha comenzado a emplear también el azufre. La característica común a todos ellos es que son tetravalentes, teniendo el silicio una configuración electrónica s²p².






Tipos de metodos
• Método científico:
Quiere descubrir la realidad de los hechos y estos al ser descubiertos, deben a su vez guiar el uso del método. El método científicosigue elcamino de la duda sistemática, metódica que no se confunde con la duda universal de los escépticos que es imposible. El método científico es la lógica general tácita o explícitamente empleada para dar valor a los méritos de una investigación.
• Método Racional.
El método racional es llamado así por los asuntos a los cuales se lo aplica no son realidades, hechos o fenómenos susceptibles de...