¿Qué es la conductividad térmica?

1. ¿Qué es la conductividad térmica?

La conductividad térmica es una propiedad física que describe la capacidad de un material que mide la capacidad de conducir calor a través del mismo.

Es una propiedad intensiva (no depende de la cantidad de materia).

La propiedad inversa a la conductividad, es la resistividad térmica, y a estos materiales se les denomina aislantes térmicos.

La transmisión de calor por conducción se da de un cuerpo a otro que está a menor temperatura, o entre zonas de un mismo material pero con temperatura diferente.

2. Clasificación de los materiales según su conductividad térmica

Podemos clasificar a los materiales en buenos y malos conductores térmicos.

• Buenos conductores térmicos: son aquellos materiales que permiten la rápida transferencia de energía (en forma de calor) a través de ellos. También reciben el nombre de materiales diatérmicos.
• Malos conductores o aislantes térmicos: son aquellos materiales donde la transferencia de energía (en forma de calor) a través de ellos es muy lenta. También reciben el nombre de materiales adiabáticos.

3. Algunos ejemplos

MATERIALES DIATÉRMICOS:

Los metales en general son buenos conductores térmicos y eléctricos.

La plata es el mejor conductor y le sigue el cobre, otros metales comunes que siguen son el aluminio y el hierro.

Por esto se fabrican con metales los radiadores de la calefacción o refrigeración, las ollas, asaderas y sartenes.

MATERIALES ADIABÁTICOS:

La lana, la madera, el papel, el espumaplast y en general los plásticos, la fibra de vidrio, y el corcho, son malos conductores del calor. 

La madera es un buen aislante, se emplea en las asas de los utensilios de cocina. Aun cuando su temperatura sea alta, con la mano puedes sujetar el mango de madera de una olla, para sacarla con rapidez de una cocina, sin sufrir ningún daño. Tomar con la mano un hierro a la misma temperatura seguramente quemaría tu mano.

Lo mismo sucede cuando introduces la mano y la sacas rápidamente de un horno a alta temperatura, en cambio si tocas el metal del horno, te quemarás. La mayoría de los líquidos y gases son malos conductores del calor. El aire es muy mal conductor, es por eso que la mano no se daña cuando la colocas un corto tiempo en el horno. Tanto la madera, como la piel y la plumas deben sus buenas propiedades aislantes a los espacios de aire que poseen. 

La nieve también es mala conductora (un buen aislante), más o menos igual que la madera seca. Es por eso que un manto de nieve puede evitar que el suelo baje mucho su temperatura mucho en invierno (en los países donde se producen nevadas). Los copos de nieve, están formados por cristales que se acumulan dejando mucho aire en su interior y por ello interfiere el intercambio de energía entre la superficie terrestre y la atmósfera. Por ejemplo, las viviendas tradicionales de Ártico se protegen de las bajas temperaturas cubriéndose con nieve, los animales del bosque encuentran refugio o abrigo en agujeros en la nieve.

Las casas se aíslan con materiales para evitar que la energía se escape, no para evitar que el frío entre. Los aislamientos térmicos, sean del tipo que sean, no evitan que la energía pase, sino que disminuyen la rapidez con la que la energía pasa a través de ellos. En invierno, en una casa bien aislada la temperatura disminuye más lentamente que en otra sin aislamiento.

4. En resumen

5. Créditos

Bibliografía consultada/Sitios:

• Segurola, B., Saravia, G., Szwarcfiter, M., Amoedo, A. y Uzal, C. (2010). Ciencias Físicas 2. Montevideo, Uruguay: Contexto.
• Hewitt, P. (2007). Física Conceptual. México: Addison Wesley Longman.
• Perelman, Y. (1969). Física Recreativa. Moscú: Mir

Imágenes:

• ¿Qué es la conductividad térmica?: http://1.bp.blogspot.com/-iEr0hvWKTHw/UTkzWR70vAI/AAAAAAAAABM/P-YQHJHdmGA/s760/descarga.jpg
• Clasificación de los materiales según su conductividad térmica: http://www.servicioinformativodelaconstruccion.com/uploads/1264.png
• Algunos ejemplos: https://encrypted-tbn0.gstatic.com/images?q=tbn:ANd9GcT4kE4DJS7bfwrgl7-7No5TRlduIADBXYWXTSl3nT0TnSccKUYUGQ
• Algunos ejemplos: http://www.labarracaflorida.com.uy/107-pos_product/lana-de-vidrio.jpg
  
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Autoría del Módulo: Profesores Anarella Gatto, Sebastián Mendieta y Silvia Pedreira.

agatto@uruguayeduca.edu.uy

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Junio de 2017.