Ciencia de Materiales - Propiedades Térmicas de la Materia

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         Se define como la medición de la energía térmica en las partículas de una sustancia o de manera formal Dzfísicamente es una magnitud escalar relacionada con la energía interna de un sistema termodinámico. Más específicamente, está relacionada directamente con la parte de la energía interna conocida como Àenergía sensibleÀ, que es la energía asociada a los movimientos de las partículas del sistemadz1 La temperatura se mide en Grados Centígrados, Kelvin, Rankine y Farenheit. x
 s la medida del movimiento de los átomos de una partícula o de manera más formal el calor es la Dzenergía transferida entre dos cuerpos o sistemas, se puede asociar al movimiento de los átomos, moléculas y otras partículas que forman la materia.dz2 l calor se puede transferir entre objetos por diferentes mecanismos, entre los que cabe reseñar la radiación, la conducción y la convección Su unidad de medida es la kilo caloría 1 kcal = 1000 cal Su unidad en el SI es el Joule, y el BTI en el sistema inglés.

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 Cantidad de energía necesaria para aumentar la temperatura de un gramo de materia en un grado centígrado. C= Sus unidades son

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  Definido como la cantidad de energía necesaria para elevar la temperatura de un mol de una sustancia en 1 grado es decir está definida por: ÿ

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   Durante una transferencia de calor, la energía que está almacenada en los enlaces intermoleculares entre 2 átomos cambia. Cuando la energía almacenada aumenta, también lo hace la longitud de estos enlaces. Así, los sólidos normalmente* se expanden al calentarse y se contraen al enfriarse; este comportamiento de respuesta ante la temperatura se expresa mediante el coeficiente de dilatación térmica. A su vez se expresa como el Dzcambio relativo de longitud o volumen que se produce cuando un cuerpo sólido o un fluido dentro de un recipiente experimenta un cambio de temperatura experimentando una dilatación térmica.dz3 Algunos Coeficientes de dilatación son: Material Ƚ ( ° C-1 ) Hormigón ~ 1,0 x 10-5 acero ~ 12 x 10-6 Hierro ~ 12 x 10-6 Plata 2,0 x 10-5 Oro 1,5 x 10-5 Invar 0,04 x 10-5 Plomo 3,0 x 10-5 Zinc 2,6 x 10-5 Aluminio 2,4 x 10-5 Latón 1.8 x 10-5 Cobre 1,7 x 10-5 Vidrio ~ 0,7 x 10-5 Cuarzo 0,04 x 10-5 Hielo 5,1 x 10-5 concreto 10 acero 11.5 hierro 11.7 

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Capacidad del material para transferir calor, en otras palabras la conductividad térmica es también la Dzcapacidad de una sustancia de transferir el movimiento cinético de sus moléculas a sus propias moléculas adyacentes o a otras substancias con las que está en contacto.dz4 Lo contrario de la conductividad térmica es la resistividad térmica. s elevada enmetales y en general en cuerpos continuos, y es baja en los polímeros, 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 elvacío ideal, y muy baja en ambientes donde se ha practicado un vacío bajo.

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     La conductividad eléctrica es la capacidad de un cuerpo de permitir el paso de la corriente eléctrica a través de sí. También es definida como la propiedad natural característica de cada cuerpo que representa la facilidad con la que los electrones (y huecos en el caso de los semiconductores) pueden pasar por él. Varía con la temperatura. s una de las características más importantes de los materiales.5 Su unidad es [S/m] (siemens por metro), siendo así la inversa de la resistividad térmica      Todas las sustancias se oponen en mayor o menor grado al paso de la corriente electrica, esta oposicion es a la que llamamos resistencia electrica. Los materiales buenos conductores de la electricidad tienen una resistencia electrica muy baja, los aisladores tienen una resistencia muy alta. Se le llama resistividad al grado de dificultad que encuentran los electrones en sus desplazamientos. Se designa por la letra griegarho minúscula (ɏ) y se mide en ohms por metro (ȳ·m, a veces también en ȳ·mm²/m). Su valor describe el comportamiento de un material frente al paso de corriente eléctrica, por lo que da una idea de lo buen o mal conductor que es. Un valor alto de resistividad indica que el material es mal conductor mientras que uno bajo indicará que es un buen conductor. Generalmente la resistividad de los metales aumenta con la temperatura, mientras que la resistividad de los semiconductores disminuye ante el aumento de la temperatura.6 

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  Se denomina polaridad a la cualidad que permite distinguir cada uno de los terminales de una pila, batería u otras máquinas eléctricas de corriente continua. Cada uno de estos terminales llamados polos puede ser positivo o negativo.

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Antes del descubrimiento de que la corriente eléctrica es un flujo de portadores de carga eléctrica, que en los metales son electrones y circulan desde el polo negativo o cátodo al positivo o ánodo, ésta se definió como un flujo de cargas positivas y se fijó el sentido convencional de circulación de la corriente como un flujo de cargas desde el polo positivo al negativo.7

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    La constante dieléctrica o permitividad relativa de un medio continuo es una propiedad macroscópica de un medio dieléctrico relacionado con la permitividad eléctrica del medio. en relación la rapidez de las ondas electromagnéticas en un dielectrico es: v= c/(k*km)^(0.5) donde k es la constante dielectrica y km es la permeabilidad relativa l nombre proviene de los materiales dieléctricos, que son materiales aislantes o muy poco conductores por debajo de una cierta tensión eléctrica llamada tensión de rotura. l efecto de la constante dieléctrica se manifiesta en la capacidad total de un condensador eléctrico o capacitor. Cuando entre los conductores cargados o paredes que lo forman se inserta un material dieléctrico diferente del aire (cuya permitividad es prácticamente la del vacío) la capacidad de almacenamiento de la carga del condensador aumenta8

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      Se denomina Conductancia eléctrica (a) de un conductor a la inversa de la oposición que dicho conductor presenta al movimiento de loselectrones en su seno, esto es, a la inversa de su resistencia eléctrica ( ). La conductancia electrica esta relacionada, pero no se debe confundir, con la conduccion, que es el mecanismo mediante el cual la carga fluye, o con la conductividad, que es una propiedad del material. La unidad de medida de la conductancia en el Sistema internacional de unidades es el Siemens. VVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVVV $ (

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ste parámetro es especialmente útil a la hora de tener que manejar valores de resistencia muy pequeños, como es el caso de los conductores eléctricos.9

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