propiedades térmicas
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de los materiales de edificacionTRANSCRIPT
Propiedades trmicas de materialesEn la tabla que se muestra a continuacin se indican los valores que toman las propiedades trmicas de materiales empleados en construccin, algunos de los cuales se utilizan como aislantes, y la de algunos elementos o sustancias de referencia.PROPIEDADES TRMICAS. Transmisin del Calor.-La transmisin del calor de los materiales se puede dar por diferentes propiedades que estos poseen entre ellas puedo mencionar las siguientes: Capacidad Calorfica.-Es la relacin que existe entre la temperatura y el contenido de calor de un material. Calor Especfico de un material.- Se define como la relacin entre la capacidad calorfica del material y la del agua. Calor de fusin y de vaporizacin.- Los cuales implican un cambio dentro del material que pasa de una estructura atmica o molecular a otra. Expansin Trmica.- Esta se produce normalmente durante el calentamiento de un material, se debe a las vibraciones trmicas ms intensas de los tomos. Conductividad Trmica (K).- Es la constante de proporcionalidad que relaciona el flujo de calorQy el gradiente trmico, T/x.Q = K*((T2T1)/(X2-X1)) Conductividad y resistividad.- La conductividad depende del nmero de portadores, la carga de c /u y la movilidad del portador de carga. La conductividad es recproco de la resistividad .-1 = s = hqm Reflexin de calor.-Los cuerpos segn la permeabilidad al calor se pueden clasificar en: Atrmanos o atrmicos: son aquellos que aumentan de temperatura cuando un flujo de energa calorfica radiante los atraviesa o sea son impermeables en mayor o menor grado de las radiaciones calorficas.Las mayores absorciones ocurren con el color negro y las mejores reflexiones con el color blanco. Diatrmicos.Son aquellos cuerpos o materiales que tienen la propiedad de la reflexin de la luz y a su vez dan paso con mucha facilidad al calor.
PROPIEDADES TRMICAS DE MATERIALES DE CONSTRUCCIN Y AISLANTES
MaterialDensidad(kg/m3)Calor especfico(J/(kgK))Conductividad trmica(W/(mK)Difusividadtrmica(m2/s) (x10-6)
Acero785046047-5813,01-16,06
Agua100041860,580,139
Aire1,210000,02621,67
Alpaca8,7239829,18384,8
Aluminio2700909209-23285,16-94,53
Amianto383-4008160,078-0,1130,250-0,346
Arcilla refractaria20008790,460,261
Arena hmeda1640-1,13-
Arena seca14007950,33-0,580,296-0,521
Asfalto212017000,74-0,760,205-0,211
Baldosas cermicas1750-0,81-
Baquelita12709000,2330,201
Bitumen asfltico1000-0,198-
Bloques cermicos730-0,37-
Bronce8000360116-18640,28-64,58
Carbn (antracita)137012600,2380,139
Cartn--0,14-0,35-
Cemento (duro)--1,047-
Cinc7140389106-14038,16-50,41
Cobre8900389372-385107,45-111,20
Corcho (expandido)120-0,036-
Corcho (tableros)12018800,0420,186
Espuma de poliuretano4016740,0290,433
Espuma de vidrio100-0,047-
Estao74002516434,46
Fibra de vidrio2207950,0350,200
Fundicin7500-55,8-
Glicerina127024300,290,094
Goma dura115020090,1630,070
Goma esponjosa224-0,055-
Granito275083731,303
Hierro78704737219,34
Hormign22008371,40,761
Hormign de cascote1600-1800-0,75-0,93-
Lminas de fibra de madera200-0,047-
Ladrillo al cromo30008402,320,921
Ladrillo comn18008400,80,529
Ladrillo de circonio3600-2,44-
Ladrillo de magnesita200011302,681,186
Ladrillo de mampostera17008370,6580,462
Ladrillo de slice1900-1,070-
Lana de vidrio100-2006700,036-0,0400,537-0,299
Latn855039481-11624,04-34,43
Linleo535-0,081-
Litio530360301,21578,61
Madera84013810,130,112
Madera de abedul65018840,1420,116
Madera de alerce65012980,1160,137
Madera de arce75015910,3490,292
Madera de chopo65013400,1520,175
Madera de fresno75015910,3490,292
Madera de haya80013400,1430,133
Madera de haya blanca70013400,1430,152
Madera de pino65012980,1630,193
Madera de pino blanco55014650,1160,144
Madera de roble85023860,2090,103
Mrmol24008792,090,991
Mica2900-0,523-
Mortero de cal y cemento1900-0,7-
Mortero de cemento2100-1,4-
Mortero de vermiculita300-650-0,14-0,26-
Mortero de yeso1000-0,76-
Mortero para revoques1800-2000-1,16-
Nquel880046052,312,92
Oro19330130308,2122,65
Pizarra26507580,420,209
Placas de yeso600-1200-0,29-0,58-
Plata10500234418170,13
Plexigls1180-0,195-
Plomo113401303523,74
Poliestireno105012000,1570,125
Porcelana23509210,810,374
Serrn215-0,071-
Tierra de diatomeas4668790,1260,308
Tejas cermicas1650-0,76-
Vermiculita expandida1008370,070,836
Vermiculita suelta1508370,080,637
Vidrio27008330,810,360
Yeso18008370,810,538
Donde: Densidad (): masa de material por unidad de volumen: = m / V (kg/m3). Calor especfico (C): cantidad de energa necesaria para aumentar en 1 C la temperatura de 1 kg de material. Indica la mayor o menor dificultad que presenta una sustancia para experimentar cambios de temperatura bajo el suministro de calor. Los materiales que presenten un elevado calor especfico sern buenos aislantes. Sus unidades del Sistema Internacional son J/(kgK), aunque tambin se suele presentar como kcal/(kgC); siendo 1 cal = 4,184 J. Por otra parte, el producto de la densidad de un material por su calor especfico ( C)caracteriza la inercia trmica de esa sustancia, siendo esta la capacidad de almacenamiento de energa. Conductividad trmica (k): capacidad de un material para transferir calor. La conduccin trmica es el fenmeno por el cual el calor se transporta de regiones de alta temperatura a regiones de baja temperatura dentro de un mismo material o entre diferentes cuerpos. Las unidades de conductividad trmica en el Sistema Internacional son W/(mK), aunque tambin se expresa como kcal/(hmC), siendo la equivalencia: 1 W/(mK) = 0,86 kcal/(hmC). Difusividad trmica (): caracteriza la rapidez con la que vara la temperatura del material ante una solicitud trmica, por ejemplo, ante una variacin brusca de temperatura en la superficie. Se puede calcular mediante la siguiente expresin: = k / ( C) (m2/s)