* Definición: La conductividad térmica es la velocidad a la que fluye el calor a través de un material bajo un gradiente de temperatura dado.
* unidades: Por lo general, se mide en vatios por metro por kelvin (w/m · k).
* Factores que afectan la conductividad:
* Estructura de material: Los metales tienen una alta conductividad térmica porque tienen electrones libres que pueden transportar fácilmente energía térmica. Los no metales como la cerámica y los plásticos tienen menor conductividad.
* Temperatura: La conductividad térmica generalmente disminuye al aumentar la temperatura.
* Fase de la materia: Los sólidos tienen una mayor conductividad térmica que los líquidos, y los líquidos tienen una conductividad más alta que los gases.
* Ejemplos:
* Alta conductividad: Diamante, cobre, plata, oro
* Baja conductividad: Aire, madera, vidrio, goma
Cómo funciona:
* Conducción: La transferencia de calor a través de la conducción ocurre cuando los átomos o moléculas dentro de un material vibran y transfieren su energía cinética a los átomos vecinos. Los metales tienen un "mar" de electrones libres que pueden moverse fácilmente y transportar calor.
* Flujo de calor: El calor siempre fluye desde áreas de temperatura más alta a áreas de menor temperatura. Cuanto mayor sea la conductividad térmica, más rápido se transferirá el calor.
Importancia:
La conductividad térmica es crucial en muchas aplicaciones:
* Sistemas de calefacción y enfriamiento: Los materiales con alta conductividad térmica se utilizan para disipadores de calor, radiadores e intercambiadores de calor para transferir eficientemente el calor.
* Aislamiento del edificio: Los materiales con baja conductividad térmica se utilizan para aislar edificios para evitar la pérdida de calor en el invierno y la ganancia de calor en el verano.
* Electrónica: Se necesitan materiales de conductividad térmica alta para disipar el calor de los componentes electrónicos.
Puntos clave:
* La conductividad térmica es una propiedad material.
* Describe qué tan bien un material realiza calor.
* Alta conductividad significa transferencia de calor eficiente.
* La baja conductividad significa una mala transferencia de calor.
