Tema 4: Propiedades térmicas de los materiales PDF

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Resumen del Tema 4 de la asignatura de Ciencias de Materiales. Ideal para estudiar junto al libro de teoría o las diapositivas de clase de cara al examen de teoría....

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jmarquez

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PROPIEDADES TÉRMICAS Las propiedades que definen el comportamiento térmico de los materiales indican como éste responde a la aplicación de calor. La capacidad calorífica y el calor específico indican la capacidad del material para absorber calor. La mayoría de los materiales aumenta de tamaño al ser calentado ya que se produce un incremento de la vibración térmica de los átomos del material. La dilatación térmica es el resultado directa de la mayor distancia de separación entre los centros de los átomos adyacentes a medida que aumenta la vibración térmica de los átomos individuales al aumentar la T. La conductividad térmica es la cte de proporcionalidad entre la velocidad de evacuación o flujo de calor y el gradiente de T; es análoga a la difusividad, que es la cte de proporcionalidad entre la velocidad del flujo de masa y el gradiente de concentración. El choque térmico hace referencia a la rotura del material debida al cambio de temperatura, normalmente un enfriamiento brusco. CAPACIDAD CALORÍFICA: Cuantifica el calor del ambiente que absorbe un material y que hace aumentar su temperatura. C=Q/ΔT El valor de C dependerá de la cantidad de material considerada. Normalmente C se especifica en base a 1 átomo-gramo (para elementos) o 1 mol (para compuestos) [J/atgr·K] o [J/mol·K]. El calor específico, por u.d.masa; [J/kg·K]: c=q/m ΔT Ambas se pueden medir a V cte Cv(cv) o a P cte Cp(cp). Cp>Cv, aunque la diferencia es pequeña para la mayoría de los sólidos a T ambiente o inferiores. Normalmente se trabaja a P cte y magnitudes por u.d.m. A T muy bajas, Cv aumenta bruscamente desde cero, a 0 K según: Cv=AT3; siendo A una cte independiente de T. Por encima de la T de Debye (θD), Cv se estabiliza a aproximadamente 3R, R=cte universal de los gases. Debido a que θD...