{"id":49891,"date":"2020-01-08T11:24:38","date_gmt":"2020-01-08T10:24:38","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-la-resistencia-termica-resistividad-termica-definicion\/"},"modified":"2020-01-08T12:27:06","modified_gmt":"2020-01-08T11:27:06","slug":"que-es-la-resistencia-termica-resistividad-termica-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-resistencia-termica-resistividad-termica-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la resistencia t\u00e9rmica? Resistividad t\u00e9rmica: definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"<div class=\"su-quote su-quote-style-default\">\n<div class=\"su-quote-inner su-clearfix\">La resistencia t\u00e9rmica es una propiedad del calor y una medida de la diferencia de temperatura por la cual un objeto o material resiste un flujo de calor.\u00a0Resistividad t\u00e9rmica<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\"><\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Resistencia T\u00e9rmica &#8211; Resistividad T\u00e9rmica<\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-definition-analogy.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20125 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-definition-analogy-243x300.png\" alt=\"resistencia t\u00e9rmica - definici\u00f3n - analog\u00eda\" width=\"243\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-definition-analogy-243x300.png\" \/><\/a>En ingenier\u00eda, a menudo se usa otro concepto muy importante.\u00a0Dado que existe una\u00a0<strong>analog\u00eda<\/strong>\u00a0entre la\u00a0<strong>difusi\u00f3n del calor<\/strong>\u00a0y\u00a0<strong>la carga el\u00e9ctrica<\/strong>\u00a0, los ingenieros a menudo usan la\u00a0<strong>resistencia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0(es decir, la resistencia t\u00e9rmica contra la conducci\u00f3n del calor) para calcular la transferencia de calor a trav\u00e9s de los materiales.\u00a0<strong>La resistencia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0es el rec\u00edproco de la conductancia t\u00e9rmica.\u00a0As\u00ed como una resistencia el\u00e9ctrica est\u00e1 asociada con la conducci\u00f3n de electricidad, una resistencia t\u00e9rmica puede estar asociada con la conducci\u00f3n de calor.<\/p>\n<p>Considere una pared plana de espesor L y conductividad t\u00e9rmica media k.\u00a0Las dos superficies de la pared se mantienen a temperaturas constantes de T\u00a0<sub>1<\/sub>\u00a0y T\u00a0<sub>2<\/sub>\u00a0.\u00a0Para una conducci\u00f3n de calor estable unidimensional a trav\u00e9s de la pared, tenemos T (x).\u00a0Entonces\u00a0<strong>la ley<\/strong>\u00a0de\u00a0<a title=\"Conducci\u00f3n t\u00e9rmica - Conducci\u00f3n de calor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conduccion-termica-conduccion-de-calor-definicion\/\">conducci\u00f3n<\/a>\u00a0de\u00a0<a title=\"Conducci\u00f3n t\u00e9rmica - Conducci\u00f3n de calor\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-conduccion-termica-conduccion-de-calor-definicion\/\">calor<\/a>\u00a0de\u00a0<strong>Fourier<\/strong>\u00a0para la pared se puede expresar como:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Fourier%E2%80%99s-law-with-thermal-resistance-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20118 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Fourier%E2%80%99s-law-with-thermal-resistance-equation.png\" alt=\"Ley de Fourier con resistencia t\u00e9rmica.\" width=\"398\" height=\"215\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Fourier\u2019s-law-with-thermal-resistance-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2>Definici\u00f3n de resistencia t\u00e9rmica<\/h2>\n<p><strong>La resistencia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0es una propiedad del calor y una medida de la diferencia de temperatura por la cual un objeto o material resiste un flujo de calor.\u00a0La resistencia t\u00e9rmica para la conducci\u00f3n en una pared plana se define como:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-definition.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20119 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-definition.png\" alt=\"resistencia t\u00e9rmica - definici\u00f3n\" width=\"260\" height=\"170\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-definition.png\" \/><\/a><\/p>\n<p>Dado que el concepto de\u00a0<strong>resistencia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0se puede utilizar en una variedad de ramas de ingenier\u00eda, definimos:<\/p>\n<ul>\n<li><strong>Resistencia t\u00e9rmica absoluta<\/strong>\u00a0,\u00a0<strong>R\u00a0<\/strong><strong><sub>t<\/sub><\/strong>\u00a0, que tiene unidades de [K \/ W].\u00a0La resistencia t\u00e9rmica absoluta es una propiedad de un componente particular, que tiene una geometr\u00eda definida (espesor &#8211; L, \u00e1rea &#8211; A y forma).\u00a0Por ejemplo, una caracter\u00edstica de un intercambiador de calor definido.\u00a0Solo se necesita una diferencia de temperatura para resolver el calor transferido.<\/li>\n<li><strong>Resistencia t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0espec\u00edfica o resistividad t\u00e9rmica espec\u00edfica,\u00a0<strong>R\u00a0<sub>\u03bb<\/sub><\/strong>\u00a0, que tiene unidades de [(K \u00b7 m) \/ W].\u00a0La t\u00e9rmica espec\u00edfica es un material constante.\u00a0Se requiere un espesor del material y una diferencia de temperatura para resolver el calor transferido.<\/li>\n<li><strong>R-valor<\/strong>\u00a0.\u00a0El valor R (factor de aislamiento t\u00e9rmico) es una medida de resistencia t\u00e9rmica.\u00a0Cuanto mayor sea el valor R, mayor ser\u00e1 la efectividad aislante.\u00a0El aislamiento t\u00e9rmico tiene las unidades [(m\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0.K) \/ W] en unidades SI o [(ft\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0\u00b7 \u00b0 F \u00b7 hr) \/ Btu] en unidades imperiales.\u00a0Es la resistencia t\u00e9rmica del \u00e1rea unitaria de un material.\u00a0El valor R depende del tipo de aislamiento, su grosor y su densidad.\u00a0Se requiere un \u00e1rea y una diferencia de temperatura para resolver el calor transferido.<\/li>\n<\/ul>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Analog\u00eda a la resistencia el\u00e9ctrica.<\/span><\/h2>\n<p><span>La ecuaci\u00f3n anterior para el flujo de calor es\u00a0<\/span><strong><span>an\u00e1loga<\/span><\/strong><span>\u00a0a la relaci\u00f3n para\u00a0<\/span><strong><span>el flujo de corriente el\u00e9ctrica I<\/span><\/strong><span>\u00a0, expresada como:<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/analogy-to-electric-resistance.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20129 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/analogy-to-electric-resistance.png\" alt=\"analog\u00eda a la resistencia el\u00e9ctrica\" width=\"186\" height=\"92\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/analogy-to-electric-resistance.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>donde\u00a0<\/span><strong><span>R\u00a0<\/span><sub><span>e<\/span><\/sub><span>\u00a0= L \/ \u03c3\u00a0<\/span><sub><span>e<\/span><\/sub><span>\u00a0A<\/span><\/strong><span>\u00a0es la resistencia el\u00e9ctrica y V\u00a0<\/span><sub><span>1<\/span><\/sub><span>\u00a0&#8211; V\u00a0<\/span><sub><span>2<\/span><\/sub><span>\u00a0es la diferencia de voltaje a trav\u00e9s de la resistencia (\u03c3\u00a0<\/span><sub><span>e<\/span><\/sub><span>\u00a0es la conductividad el\u00e9ctrica).\u00a0La analog\u00eda entre ambas ecuaciones es obvia.\u00a0La velocidad de transferencia de calor a trav\u00e9s de una capa corresponde a la corriente el\u00e9ctrica, la\u00a0<\/span><strong><span>resistencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><span>\u00a0corresponde a la resistencia el\u00e9ctrica, y la diferencia de temperatura corresponde a la diferencia de voltaje a trav\u00e9s de la capa.\u00a0La diferencia de temperatura es la funci\u00f3n potencial o impulsora del flujo de calor, lo que da como resultado que la\u00a0<\/span><strong><span>ecuaci\u00f3n de Fourier<\/span><\/strong><span>\u00a0se escriba de forma similar a la Ley de la teor\u00eda del circuito el\u00e9ctrico de Ohm.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-composite-walls.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20126 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-composite-walls-217x300.png\" alt=\"resistencia t\u00e9rmica - paredes compuestas\" width=\"217\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-composite-walls-217x300.png\" \/><\/a><span>Las representaciones de circuitos proporcionan una\u00a0<\/span><strong><span>herramienta<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00fatil\u00a0para conceptualizar y cuantificar problemas de transferencia de calor.\u00a0Esta analog\u00eda se puede usar tambi\u00e9n para la\u00a0<\/span><strong><span>resistencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong><span>\u00a0de la superficie contra la convecci\u00f3n de calor.\u00a0Tenga en cuenta que cuando el coeficiente de transferencia de calor por convecci\u00f3n es muy grande (h \u2192 infinito), la resistencia de convecci\u00f3n se convierte en cero y la temperatura de la superficie se aproxima a la temperatura total.\u00a0Esta situaci\u00f3n se aborda en la pr\u00e1ctica en superficies donde se produce ebullici\u00f3n y condensaci\u00f3n intensivas.<\/span><\/p>\n<p><span>La transferencia de calor a trav\u00e9s de la\u00a0<\/span><strong><span>pared compuesta<\/span><\/strong><span>\u00a0se puede calcular a partir de estas resistencias.\u00a0La tasa de transferencia de calor constante entre dos superficies es igual a la diferencia de temperatura dividida por la resistencia t\u00e9rmica total entre esas dos superficies.<\/span><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-equation.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-20128 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-equation.png\" alt=\"resistencia t\u00e9rmica - ecuaci\u00f3n\" width=\"601\" height=\"73\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-resistance-equation.png\" \/><\/a><\/p>\n<p><span>El circuito t\u00e9rmico equivalente para la pared plana con condiciones de superficie de convecci\u00f3n se muestra en la figura.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights  lgc-first lgc-last\">\n<div class=\"inside-grid-column\">\n<div class=\"su-spacer\"><\/div>\n<h2><span>Resistencia de contacto t\u00e9rmico &#8211; Conductancia de contacto t\u00e9rmico<\/span><\/h2>\n<p><a href=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Contact-Resistance-Thermal-Contact-Conductance-graphics.png\"><img loading=\"lazy\" class=\"alignright size-medium wp-image-20127 lazy-loaded\" src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Contact-Resistance-Thermal-Contact-Conductance-graphics-268x300.png\" alt=\"Resistencia de contacto t\u00e9rmico - Conductancia de contacto t\u00e9rmico\" width=\"268\" height=\"300\" data-lazy-type=\"image\" data-src=\"https:\/\/thermal-engineering.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Thermal-Contact-Resistance-Thermal-Contact-Conductance-graphics-268x300.png\" \/><\/a><span>En ingenier\u00eda t\u00e9rmica, la\u00a0<\/span><strong><span>conductancia de contacto t\u00e9rmico [W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0.K]<\/span><\/strong><span>\u00a0o\u00a0<\/span><strong><span>la resistencia de contacto t\u00e9rmico [m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0.K \/ W]<\/span><\/strong><span>\u00a0\u00a0representa la conducci\u00f3n de calor entre dos cuerpos s\u00f3lidos.\u00a0Cuando los componentes se atornillan o se presionan juntos, tambi\u00e9n se necesita un conocimiento del rendimiento t\u00e9rmico de tales juntas.\u00a0En estos sistemas compuestos, la\u00a0<\/span><strong><span>ca\u00edda de temperatura a<\/span><\/strong><span>\u00a0trav\u00e9s de la interfaz entre materiales puede ser apreciable.\u00a0Esta ca\u00edda de temperatura se caracteriza por el\u00a0<\/span><strong><span>coeficiente de conductancia de contacto t\u00e9rmico<\/span><\/strong><span>\u00a0,\u00a0<\/span><strong><em><span>h\u00a0<\/span><\/em><\/strong><strong><em><sub><span>c<\/span><\/sub><\/em><\/strong><span>, que es una propiedad que indica la conductividad t\u00e9rmica, o la capacidad de conducir calor, entre dos cuerpos en contacto.\u00a0Si bien existen bases de datos extensas sobre las propiedades t\u00e9rmicas de los materiales a granel, no existen bases de datos similares para contactos prensados.<\/span><\/p>\n<p><span>La inversa de esta propiedad se denomina\u00a0<\/span><strong><span>resistencia de contacto t\u00e9rmico<\/span><\/strong><span>\u00a0.<\/span><\/p>\n<p><span>La\u00a0<\/span><strong><span>resistencia de contacto<\/span><\/strong><span>\u00a0depende en\u00a0gran medida de\u00a0la\u00a0<\/span><strong><span>rugosidad de<\/span><\/strong><span>\u00a0la\u00a0<strong>superficie<\/strong>\u00a0.\u00a0La presi\u00f3n que mantiene juntas las dos superficies tambi\u00e9n influye en la resistencia de contacto.\u00a0Se observa que la resistencia t\u00e9rmica de contacto disminuye al disminuir la rugosidad de la superficie y al aumentar la presi\u00f3n de la interfaz.\u00a0Esto se atribuye al hecho de que la\u00a0<\/span><strong><span>superficie de contacto<\/span><\/strong><span>\u00a0entre los cuerpos crece a medida que aumenta la presi\u00f3n de contacto.\u00a0Cuando dos de esas superficies se presionan entre s\u00ed, los picos formar\u00e1n un buen contacto con el material, pero los valles formar\u00e1n\u00a0<\/span><strong><span>huecos llenos de aire.<\/span><\/strong><span>.\u00a0Estos huecos llenos de aire act\u00faan como aislamiento debido a la baja conductividad t\u00e9rmica del aire.\u00a0El n\u00famero y el tama\u00f1o limitados de los puntos de contacto dan como resultado un \u00e1rea de contacto real que es significativamente m\u00e1s peque\u00f1a que el \u00e1rea de contacto aparente.\u00a0En el caso del material compuesto met\u00e1lico, que se coloca al vac\u00edo, la conducci\u00f3n t\u00e9rmica a trav\u00e9s de los puntos de contacto es el modo principal de transferencia de calor, y la resistencia de contacto es generalmente mayor que cuando el material compuesto est\u00e1 en presencia de aire u otro fluido.\u00a0Adem\u00e1s, la resistencia de contacto t\u00e9rmico es significativa y puede dominar para buenos conductores de calor como los metales, pero puede descuidarse para los malos conductores de calor como los aisladores.<\/span><\/p>\n<p><span>Por ejemplo:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><span>La\u00a0<\/span><strong><span>conductancia de contacto t\u00e9rmico<\/span><\/strong><span>\u00a0para placas de aluminio con una rugosidad superficial de 10 \u03bcm colocada en el aire con una presi\u00f3n de interfaz de 1 atm es h\u00a0<\/span><sub><span>c<\/span><\/sub><span>\u00a0= 3640 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0.K<\/span><\/li>\n<li><span>La\u00a0<\/span><strong><span>conductancia de contacto t\u00e9rmico<\/span><\/strong><span>\u00a0para placas de aluminio con una rugosidad superficial de 10 \u03bcm colocada en helio con una presi\u00f3n de interfaz de 1 atm es h\u00a0<\/span><sub><span>c<\/span><\/sub><span>\u00a0= 9520 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0.K<\/span><\/li>\n<li><span>La\u00a0<\/span><strong><span>conductancia de contacto t\u00e9rmico<\/span><\/strong><span>\u00a0para placas de acero inoxidable con una rugosidad de la superficie de 2.5 \u03bcm colocada en el aire con una presi\u00f3n de interfaz de 1 MPa es aproximadamente h\u00a0<\/span><sub><span>c<\/span><\/sub><span>\u00a0= 3000 W \/ m\u00a0<\/span><sup><span>2<\/span><\/sup><span>\u00a0.K<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<p><span>La\u00a0<\/span><strong><span>resistencia de contacto t\u00e9rmico<\/span><\/strong><span>\u00a0se puede minimizar aplicando un l\u00edquido termoconductor llamado\u00a0<\/span><strong><span>grasa t\u00e9rmica<\/span><\/strong><span>\u00a0, como\u00a0<\/span><strong><span>la grasa<\/span><\/strong><span>\u00a0de la\u00a0<strong>CPU,<\/strong>\u00a0en las superficies antes de presionarse entre s\u00ed.\u00a0El papel principal de la grasa t\u00e9rmica es eliminar los espacios o espacios de aire (que act\u00faan como aislante t\u00e9rmico) del \u00e1rea de la interfaz para maximizar la transferencia de calor.\u00a0La conductividad t\u00e9rmica del material intersticial y su presi\u00f3n son las dos propiedades que rigen su influencia en la conductancia de contacto.<\/span><\/p>\n<p><span>Referencia especial: Madhusudana, Chakravarti V., Conductancia de contacto t\u00e9rmico.\u00a0Springer International Publishing, 2014. ISBN: 978-3-319-01276-6.<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<div class=\"inside-grid-column\"><\/div>\n<div><\/div>\n<div>\n<p>&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;&#8230;.<\/p>\n<p>Este art\u00edculo se basa en la traducci\u00f3n autom\u00e1tica del art\u00edculo original en ingl\u00e9s. Para m\u00e1s informaci\u00f3n vea el art\u00edculo en ingl\u00e9s. Puedes ayudarnos. Si desea corregir la traducci\u00f3n, env\u00edela a: translations@nuclear-power.com o complete el formulario de traducci\u00f3n en l\u00ednea. Agradecemos su ayuda, actualizaremos la traducci\u00f3n lo antes posible. Gracias.<\/p>\n<\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La resistencia t\u00e9rmica es una propiedad del calor y una medida de la diferencia de temperatura por la cual un objeto o material resiste un flujo de calor.\u00a0Resistividad t\u00e9rmica Resistencia T\u00e9rmica &#8211; Resistividad T\u00e9rmica En ingenier\u00eda, a menudo se usa otro concepto muy importante.\u00a0Dado que existe una\u00a0analog\u00eda\u00a0entre la\u00a0difusi\u00f3n del calor\u00a0y\u00a0la carga el\u00e9ctrica\u00a0, los ingenieros a &#8230; <a title=\"\u00bfQu\u00e9 es la resistencia t\u00e9rmica? Resistividad t\u00e9rmica: definici\u00f3n\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-resistencia-termica-resistividad-termica-definicion\/\" aria-label=\"M\u00e1s en \u00bfQu\u00e9 es la resistencia t\u00e9rmica? 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