{"id":49897,"date":"2020-01-08T12:39:17","date_gmt":"2020-01-08T11:39:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/que-es-la-ley-de-conduccion-termica-de-fourier-definicion\/"},"modified":"2020-01-08T12:40:39","modified_gmt":"2020-01-08T11:40:39","slug":"que-es-la-ley-de-conduccion-termica-de-fourier-definicion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/es\/que-es-la-ley-de-conduccion-termica-de-fourier-definicion\/","title":{"rendered":"\u00bfQu\u00e9 es la Ley de conducci\u00f3n t\u00e9rmica de Fourier? Definici\u00f3n"},"content":{"rendered":"
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La ley de la conducci\u00f3n t\u00e9rmica de Fourier establece que la tasa de tiempo de transferencia de calor a trav\u00e9s de un material es proporcional al gradiente negativo en la temperatura y al \u00e1rea.\u00a0Ingenieria termal<\/div>\n<\/div>\n
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Ley de Fourier de conducci\u00f3n t\u00e9rmica<\/h2>\n

Los<\/strong>\u00a0procesos de\u00a0transferencia de calor<\/strong>\u00a0se pueden cuantificar en t\u00e9rminos de ecuaciones de velocidad apropiadas.\u00a0La ecuaci\u00f3n de velocidad en este modo de transferencia de calor se basa en\u00a0la ley de conducci\u00f3n t\u00e9rmica de Fourier<\/strong>\u00a0.\u00a0Esta ley establece que la\u00a0tasa de<\/strong>\u00a0tiempo\u00a0de transferencia de calor a<\/strong>\u00a0trav\u00e9s de un material es\u00a0proporcional al\u00a0<\/strong>gradiente<\/strong>\u00a0negativo\u00a0en la temperatura<\/strong>\u00a0y al \u00e1rea, en \u00e1ngulo recto a ese gradiente, a trav\u00e9s del cual fluye el calor.\u00a0Su forma diferencial es:<\/p>\n

\"Ley<\/a><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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La constante de proporcionalidad obtenida en la relaci\u00f3n se conoce como conductividad t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0,\u00a0k<\/strong>\u00a0(o\u00a0\u03bb<\/strong>\u00a0), del material.\u00a0Un material que transfiere energ\u00eda f\u00e1cilmente por conducci\u00f3n es un buen conductor t\u00e9rmico y tiene un alto valor de\u00a0k<\/strong>\u00a0.\u00a0La ley de Fourier<\/strong>\u00a0es una expresi\u00f3n que define la\u00a0conductividad t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0.Como se puede ver, para resolver la\u00a0ley de Fourier<\/strong>\u00a0tenemos que involucrar la diferencia de temperatura, la geometr\u00eda y la conductividad t\u00e9rmica del objeto.\u00a0Esta ley fue formulada por primera vez por Joseph Fourier en 1822, quien concluy\u00f3 que “el flujo de calor resultante de la conducci\u00f3n t\u00e9rmica es proporcional a la magnitud del gradiente de temperatura y opuesto a \u00e9l en se\u00f1al”.<\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

De manera similar, como la\u00a0ley de Fourier<\/strong>\u00a0determina el flujo de calor a trav\u00e9s de una losa, tambi\u00e9n se puede usar para determinar la diferencia de temperatura, cuando\u00a0se conoce\u00a0q<\/strong>\u00a0.\u00a0Esto se puede usar para calcular la temperatura en el centro de la pastilla de combustible como se mostrar\u00e1 en las siguientes secciones.<\/p>\n

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Ejemplo: flujo de calor a trav\u00e9s de una ventana<\/span><\/h2>\n

\"Ejemplo<\/a>P\u00e9rdida de calor a trav\u00e9s de ventanas.<\/span><\/strong><\/p>\n

Una fuente importante de p\u00e9rdida de calor de una casa es a trav\u00e9s de las ventanas.\u00a0Calcule la tasa de flujo de calor a trav\u00e9s de una ventana de vidrio de 1.5 mx\u00a0<\/span>\u00a0<\/strong>1.0 m de \u00e1rea y 3.0 mm de espesor, si las temperaturas en las superficies interna y externa son 14.0 \u00b0 C y 13.0 \u00b0 C, respectivamente.\u00a0Calcule el flujo de calor a trav\u00e9s de esta ventana.<\/span><\/p>\n

Soluci\u00f3n:<\/span><\/strong><\/p>\n

En este punto, sabemos las temperaturas en las superficies del material.\u00a0Estas temperaturas tambi\u00e9n est\u00e1n dadas por las condiciones dentro y fuera de la casa.\u00a0En este caso, el calor fluye por conducci\u00f3n a trav\u00e9s del vidrio desde la temperatura interior m\u00e1s alta hasta la temperatura exterior m\u00e1s baja.\u00a0Utilizamos la\u00a0<\/span>ley<\/span><\/strong>\u00a0de\u00a0Fourier<\/strong>\u00a0de la ecuaci\u00f3n de conducci\u00f3n t\u00e9rmica:<\/span><\/p>\n

\"P\u00e9rdida<\/a><\/p>\n

Suponemos que la conductividad t\u00e9rmica de un vidrio com\u00fan es k = 0.96 W \/ mK<\/span><\/p>\n

El flujo de calor ser\u00e1 entonces:<\/span><\/p>\n

q = 0.96 [W \/ mK] x 1 [K] \/ 3.0 x 10\u00a0<\/span>-3<\/span><\/sup>\u00a0\u00a0[m] = 320 W \/ m\u00a0<\/span>2<\/span><\/sup><\/p>\n

La p\u00e9rdida total de calor a trav\u00e9s de esta ventana ser\u00e1:<\/span><\/p>\n

q\u00a0<\/span>p\u00e9rdida<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0= q.\u00a0A = 320 x 1.5 x 1.0 = 480W<\/span><\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n

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Ley de Fourier y resistencia t\u00e9rmica<\/span><\/h2>\n

\"resistencia<\/a>La resistencia t\u00e9rmica<\/span><\/a><\/strong>\u00a0\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.<\/span><\/p>\n

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<\/span>1<\/span><\/sub>\u00a0\u00a0y T\u00a0<\/span>2<\/span><\/sub>\u00a0.\u00a0Para una conducci\u00f3n de calor estable unidimensional a trav\u00e9s de la pared, tenemos T (x).\u00a0Entonces\u00a0\u00a0<\/span>la ley<\/span><\/strong>\u00a0\u00a0de\u00a0<\/span>conducci\u00f3n<\/span><\/a>\u00a0de\u00a0calor<\/a>\u00a0de\u00a0\u00a0Fourier<\/strong>\u00a0\u00a0para la pared se puede expresar como:<\/span><\/p>\n

\"Ley<\/a><\/p>\n

La resistencia t\u00e9rmica<\/span><\/strong>\u00a0<\/a>\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:<\/span><\/p>\n

\"resistencia<\/a><\/p>\n

 <\/p>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n<\/div>\n

……………………………………………………………………………………………………………………………….<\/p>\n

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","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

La ley de la conducci\u00f3n t\u00e9rmica de Fourier establece que la tasa de tiempo de transferencia de calor a trav\u00e9s de un material es proporcional al gradiente negativo en la temperatura y al \u00e1rea.\u00a0Ingenieria termal Ley de Fourier de conducci\u00f3n t\u00e9rmica Los\u00a0procesos de\u00a0transferencia de calor\u00a0se pueden cuantificar en t\u00e9rminos de ecuaciones de velocidad apropiadas.\u00a0La ecuaci\u00f3n … Leer m\u00e1s<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":[],"categories":[16],"tags":[],"yoast_head":"\n\u00bfQu\u00e9 es la Ley de conducci\u00f3n t\u00e9rmica de Fourier? 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