Embed Size (px)
CONDUCTIVIDAD
TERMICA Cantidad de calor que se transmite a través de la
unidad de espesor de un material, cuando la
diferencia de temperatura entre ambas caras es
de 1ºC.
La Conductividad Térmica es la propiedad física de
cualquier material que mide la capacidad de
conducción del calor a través del mismo.
Este es un mecanismo molecular de transferencia de calor que se genera
por la excitación de las moléculas.
Se presenta en todos los estados de la materia con predominancia en los
sólidos.
En mayor o menor medida, todos los materiales oponen resistencia al
paso del calor a través de ellos.
Los metales son los que tienen menor resistencia, por ello se dice que
tienen buena conductividad térmica.
Los materiales de construcción (yesos, ladrillos, morteros) tienen una
resistencia media.
Los materiales que ofrecen una alta resistencia térmica se llaman
aislantes térmicos específicos o sencillamente, aislantes térmicos.
De tal modo que el comportamiento de los cerramientos y en general de
los componentes de la construcción, tienen un papel doble desde el
punto de vista térmico; por un lado, uno puramente de resistencia y
otro, al que se le da mucha menor importancia, que es el capacitivo o
inercial.
Conductividades térmicas de diversos materiales en W/(K·m)
Material λ Material λ Material λ
Acero 47-58 Corcho 0,03-0,04 Mercurio 83,7
Agua 0,58 Estaño 64,0 Mica 0,35
Aire 0,02Fibra de
vidrio0,03-0,07 Níquel 52,3
Alcohol 0,16 Glicerina 0,29 Oro 308,2
Alpaca 29,1 Hierro 80,2 Parafina 0,21
Aluminio 209,3 Ladrillo 0,80 Plata406,1-
418,7
Amianto 0,04
Ladrillo
refractari
o
0,47-1,05 Plomo 35,0
Bronce 116-186 Latón 81-116 Vidrio 0,6-1,0
Zinc 106-140 Litio 301,2 Cobre372,1-
385,2
Madera 0,13Tierra
húmeda0,8 Diamante 2300
La tabla que se muestra a continuación se refiere a la
capacidad de ciertos materiales para transmitir el calor. El
coeficiente de conductividad térmica(λ) caracteriza la
cantidad de calor necesario por m2, para que atravesando
durante la unidad de tiempo, 1 m de material homogéneo
obtenga una diferencia de 1 °C de temperatura entre las dos
caras.
Térmica no lineal
Análisis de las consecuencias de un incendio
Estructura estudiada: un entrepiso completo de un edificio de oficinas
Comportamiento mecánico: elástico con da continuo
Comportamiento térmico: : transitorio no lineal (propiedades de
materiales), conductividad, radiación, convección de gas caliente
Solicitación: carga normalizada, modificada según la energía de
combustión disponible (carburante)
Objetivos: Estimación de la propagación del calor en los elementos de
estructura, luego de la ocurrencia de un incendio en el local.
Poste de concreto armado expuesto a un incendio
Estructura estudiada: poste de sección rectangular en concreto armado
Comportamiento térmico: calor específico, conductividad térmica y masa
volumétrica dependiente de la temperatura
Condiciones límites: : transferencia térmica por convección y radiación
(coeficiente de intercambio, función de la temperatura)
Solicitación: incendio tipo (ISO 834) impuesto (temperatura ambiente y
radiación impuestas)
Objetivos : Obtener la distribución de la temperatura al interior de la
estructura, en función de la duración de exposición al incendio.
CONDUCTIVIDAD
ELECTRICA
La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo
o medio para conducir la corriente eléctrica, es
decir, para permitir el paso a través de él de partículas
cargadas, bien sean los electrones, los transportadores
de carga en conductores metálicos o semimetálicos
La conductividad eléctrica de un medio, se define como la
capacidad que tienen el medio (que por lo general
contiene las sales inorgánicas en solución o electrolitos)
para conducir la corriente electrica. El agua
pura, practicamente no conduce la corriente, sin embargo
el agua con sales disueltas conduce la corriente eléctrica.
Los iones cargados positiva y negativamente son los que
conducen la corriente, y la cantidad conducida dependerá
del número de iones presentes y de su movilidad. En la
mayoría de las soluciones acuosas, entre mayor sea la
cantidad de sales disueltas, mayor será la conductividad.
Conductividad en diferentes medios
[]Conductividad en medios líquidos
La conductividad en medios líquidos (Disolución) está
relacionada con la presencia de sales en solución, cuya
disociación genera ionespositivos y negativos capaces de
transportar la energía eléctrica si se somete el líquido a
un campo eléctrico. Estos conductores iónicos se
denominan electrolitos o conductores electrolíticos.
Conductividad en medios sólidos
Según la teoría de bandas de energía en sólidos cristalinos, son
materiales conductores aquellos en los que las bandas de
valencia y conducción se superponen, formándose
una nube de electrones libres causante de la corriente al
someter al material a un campo eléctrico. Estos medios
conductores se denominan conductores eléctricos
El Cobre como conductor eléctrico¿Por qué el cobre es tan utilizado en sistemas eléctricos?La principal razón para utilizar el cobre es su excelente conductividad eléctrica o, en otras palabras, su baja resistencia eléctrica. La resistencia es indeseable, pues produce pérdidas de calor cuando el flujo eléctrico circula a través del material. El cobre tiene la resistencia eléctrica más baja de todos los metales no preciosos.
¿Existen otros materiales que puedan ser utilizados como
conductores eléctricos?
Sí, casi todos los materiales conducen la electricidad en un
cierto grado. Pero para ser un serio candidato a ser utilizado
como conductor eléctrico, un material debe combinar una
conductividad muy alta con pocas pero importantes
características mecánicas. Por esa razón, prácticamente, los
materiales más utilizados como conductores son los metales.
