{"id":110034,"date":"2021-06-14T23:37:26","date_gmt":"2021-06-14T22:37:26","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/vidrio-densidad-capacidad-calorifica-conductividad-termica\/"},"modified":"2021-07-22T11:25:27","modified_gmt":"2021-07-22T10:25:27","slug":"vidrio-densidad-capacidad-calorifica-conductividad-termica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/es\/vidrio-densidad-capacidad-calorifica-conductividad-termica\/","title":{"rendered":"Vidrio &#8211; Densidad &#8211; Capacidad calor\u00edfica &#8211; Conductividad t\u00e9rmica"},"content":{"rendered":"<h2>Acerca del vidrio<\/h2>\n<p>El vidrio es un s\u00f3lido amorfo no cristalino, a menudo transparente.\u00a0Los vidrios tienen un uso pr\u00e1ctico, tecnol\u00f3gico y decorativo generalizado, por ejemplo, en cristales, vajillas y \u00f3pticas.\u00a0Dado que el vidrio es un s\u00f3lido amorfo (no cristalino), generalmente se forma mediante la solidificaci\u00f3n de una masa fundida sin cristalizaci\u00f3n.\u00a0El vidrio se fabrica enfriando ingredientes fundidos como la arena de s\u00edlice con suficiente rapidez para evitar la formaci\u00f3n de cristales visibles.\u00a0En algunos libros antiguos, el t\u00e9rmino se ha utilizado como sin\u00f3nimo de vidrio.\u00a0Hoy en d\u00eda, \u00abs\u00f3lido v\u00edtreo\u00bb o \u00abs\u00f3lido amorfo\u00bb se considera el concepto general, y el vidrio el caso m\u00e1s especial: el vidrio es un s\u00f3lido amorfo que exhibe una transici\u00f3n v\u00edtrea.\u00a0El vidrio que se encuentra con mayor frecuencia es el vidrio de silicato, que se compone principalmente de s\u00edlice o di\u00f3xido de silicio, SiO2.<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/glass-properties-density-strength-price.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-108362\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/glass-properties-density-strength-price.png\" alt=\"propiedades de vidrio densidad resistencia precio\" width=\"500\" height=\"500\" srcset=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/glass-properties-density-strength-price.png 1000w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/glass-properties-density-strength-price-300x300.png 300w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/glass-properties-density-strength-price-150x150.png 150w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/03\/glass-properties-density-strength-price-768x768.png 768w\" sizes=\"(max-width: 500px) 100vw, 500px\" \/><\/a><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:25px 0;border-width:3px;border-color:#999999\"><\/div>\n<h3 style=\"text-align: center;\">Resumen<\/h3>\n<table class=\"a\">\n<tbody>\n<tr class=\"b\">\n<td style=\"text-align: center;\">Nombre<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>Vidrio<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">Fase en STP<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>s\u00f3lido<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">Densidad<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>2500 kg \/ m3<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">Resistencia a la tracci\u00f3n<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>7 MPa<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">L\u00edmite de elastacidad<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>N \/ A<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">M\u00f3dulo de Young<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>80 GPa<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">Dureza Brinell<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>1550 BHN<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">Punto de fusion<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>1700 \u00b0 C<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">Conductividad t\u00e9rmica<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>1,05 W \/ mK<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">Capacidad calor\u00edfica<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong><span style=\"text-align: start;\">840 J \/ g K<\/span><\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<tr class=\"c\">\n<td style=\"text-align: center;\">Precio<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\"><strong>5 $ \/ kg<\/strong><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:25px 0;border-width:3px;border-color:#999999\"><\/div>\n<h2>Densidad del vidrio<\/h2>\n<p class=\"wp-caption-text\">Las densidades t\u00edpicas de varias sustancias se encuentran a presi\u00f3n atmosf\u00e9rica.\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-density-physics-definition\/\"><strong>La densidad<\/strong><\/a>\u00a0\u00a0se define como la\u00a0\u00a0<strong>masa por unidad de volumen<\/strong>\u00a0.\u00a0Es una\u00a0\u00a0<strong>propiedad intensiva<\/strong>\u00a0, que se define matem\u00e1ticamente como masa dividida por volumen:\u00a0\u00a0<strong>\u03c1 = m \/ V<\/strong><\/p>\n<p>En palabras, la densidad (\u03c1) de una sustancia es la masa total (m) de esa sustancia dividida por el volumen total (V) ocupado por esa sustancia.\u00a0La unidad est\u00e1ndar del SI es\u00a0\u00a0<strong>kilogramos por metro c\u00fabico<\/strong>\u00a0\u00a0(\u00a0<strong>kg \/ m\u00a0<sup>3<\/sup><\/strong>\u00a0).\u00a0La unidad de ingl\u00e9s est\u00e1ndar es\u00a0\u00a0<strong>libras de masa por pie c\u00fabico<\/strong>\u00a0\u00a0(\u00a0<strong>lbm \/ ft\u00a0<sup>3<\/sup><\/strong>\u00a0).<\/p>\n<p>La densidad del vidrio es de\u00a0<strong>2500 kg \/ m\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0.<\/strong><\/p>\n<h3>Ejemplo: densidad<\/h3>\n<p>Calcula la altura de un cubo hecho de vidrio, que pesa una tonelada m\u00e9trica.<\/p>\n<p><strong>Soluci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n<p><strong>La densidad<\/strong>\u00a0\u00a0se define como la\u00a0\u00a0<strong>masa por unidad de volumen<\/strong>\u00a0.\u00a0Se define matem\u00e1ticamente como masa dividida por volumen:\u00a0<strong>\u03c1 = m \/ V<\/strong><\/p>\n<p>Como el volumen de un cubo es la tercera potencia de sus lados (V = a\u00a0<sup>3<\/sup>\u00a0), la altura de este cubo se puede calcular:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/density-equation.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-109280 size-full\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/density-equation.png\" alt=\"densidad del material - ecuaci\u00f3n\" width=\"281\" height=\"125\" \/><\/a><\/p>\n<p>La altura de este cubo es entonces\u00a0<strong>a = 0,737 m<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:25px 0;border-width:3px;border-color:#999999\"><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h3 style=\"text-align: center;\">Densidad de materiales<\/h3>\n<p><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"wp-image-108113 size-medium aligncenter\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Density-300x179.png\" alt=\"Tabla de materiales - Densidad de materiales\" width=\"300\" height=\"179\" srcset=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Density-300x179.png 300w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Density-1024x610.png 1024w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Density-768x458.png 768w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Density.png 1368w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/p>\n<\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<\/div><\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:25px 0;border-width:3px;border-color:#999999\"><\/div>\n<h2>Propiedades mec\u00e1nicas del vidrio<\/h2>\n<h3>Resistencia del vidrio<\/h3>\n<p>En mec\u00e1nica de materiales, la\u00a0<strong>resistencia de un material<\/strong>\u00a0es su capacidad para soportar una carga aplicada sin fallas ni deformaciones pl\u00e1sticas.\u00a0<strong>La resistencia de los materiales<\/strong>\u00a0b\u00e1sicamente considera la relaci\u00f3n entre las\u00a0<strong>cargas externas<\/strong>\u00a0aplicadas a un material y la\u00a0<strong>deformaci\u00f3n<\/strong>\u00a0resultante\u00a0o cambio en las dimensiones del material.\u00a0Al dise\u00f1ar estructuras y m\u00e1quinas, es importante considerar estos factores, a fin de que el material seleccionado tenga la resistencia adecuada para resistir las cargas o fuerzas aplicadas y conservar su forma original.<\/p>\n<p><strong>La resistencia de un material<\/strong>\u00a0es su capacidad para soportar esta carga aplicada sin fallas ni deformaciones pl\u00e1sticas.\u00a0Para la tensi\u00f3n de tracci\u00f3n, la capacidad de un material o estructura para soportar cargas que tienden a alargarse se conoce como resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n (UTS).\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-yield-strength-yield-point-definition\/\">El<\/a>\u00a0l\u00edmite\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-yield-strength-yield-point-definition\/\">el\u00e1stico<\/a>\u00a0o l\u00edmite el\u00e1stico es la propiedad del material definida como el esfuerzo en el que un material comienza a deformarse pl\u00e1sticamente, mientras que el l\u00edmite el\u00e1stico es el punto donde comienza la deformaci\u00f3n no lineal (el\u00e1stica + pl\u00e1stica).\u00a0En caso de tensi\u00f3n de tensi\u00f3n de una barra uniforme (curva tensi\u00f3n-deformaci\u00f3n), la\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-hookes-law-definition\/\"><b>ley de Hooke<\/b><\/a>\u00a0describe el comportamiento de una barra en la regi\u00f3n el\u00e1stica.\u00a0El\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-youngs-modulus-of-elasticity-definition\/\">m\u00f3dulo de elasticidad de Young<\/a>\u00a0es el m\u00f3dulo de elasticidad para esfuerzos de tracci\u00f3n y compresi\u00f3n en el r\u00e9gimen de elasticidad lineal de una deformaci\u00f3n uniaxial y generalmente se eval\u00faa mediante ensayos de tracci\u00f3n.<\/p>\n<p>Ver tambi\u00e9n:\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-strength-definition\/\">Resistencia de los materiales<\/a><\/p>\n<h3>M\u00e1xima resistencia a la tracci\u00f3n del vidrio<\/h3>\n<p>La resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n del vidrio es de 7 MPa.<\/p>\n<h3>L\u00edmite de elastacidad del vidrio<\/h3>\n<p>El l\u00edmite el\u00e1stico del vidrio\u00a0<strong>\u00a0<\/strong>es N \/ A.<\/p>\n<h3>M\u00f3dulo de Young del vidrio<\/h3>\n<p>El m\u00f3dulo de elasticidad de Young del vidrio es de 80 MPa.<\/p>\n<h3>Dureza del vidrio<\/h3>\n<p>En la ciencia de los materiales, la\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/hardness\/\"><strong>dureza<\/strong><\/a>\u00a0\u00a0es la capacidad de resistir\u00a0\u00a0<strong>la hendidura de la superficie<\/strong>\u00a0\u00a0(\u00a0<strong>deformaci\u00f3n pl\u00e1stica localizada<\/strong>\u00a0) y el\u00a0\u00a0<strong>rayado<\/strong>\u00a0.\u00a0<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.net\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/hardness\/brinell-hardness-test\/\"><strong>La prueba de dureza Brinell<\/strong><\/a>\u00a0\u00a0es una de las pruebas de dureza por indentaci\u00f3n, que se ha desarrollado para las pruebas de dureza.\u00a0En las pruebas Brinell, se fuerza un\u00a0<strong>penetrador esf\u00e9rico<\/strong>\u00a0duro\u00a0\u00a0bajo una carga espec\u00edfica en la superficie del metal que se va a probar.<\/p>\n<p>El\u00a0\u00a0<strong>n\u00famero de dureza Brinell<\/strong>\u00a0\u00a0(HB) es la carga dividida por el \u00e1rea de la superficie de la muesca.\u00a0El di\u00e1metro de la impresi\u00f3n se mide con un microscopio con una escala superpuesta.\u00a0El n\u00famero de dureza Brinell se calcula a partir de la ecuaci\u00f3n:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/brinell-hardness-number-definition.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-90678\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/brinell-hardness-number-definition.png\" sizes=\"(max-width: 320px) 100vw, 320px\" srcset=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/brinell-hardness-number-definition.png 320w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/01\/brinell-hardness-number-definition-300x178.png 300w\" alt=\"N\u00famero de dureza Brinell - Definici\u00f3n\" width=\"320\" height=\"190\" \/><\/a><\/p>\n<p>La dureza Brinell del vidrio es de aproximadamente 1550 BHN (convertidos).<\/p>\n<p>Ver tambi\u00e9n:\u00a0<a href=\"https:\/\/material-properties.org\/what-is-hardness-definition\/\">dureza de materiales<\/a><\/p>\n<h3>Ejemplo: resistencia<\/h3>\n<p>Suponga una varilla de pl\u00e1stico, que est\u00e1 hecha de vidrio.\u00a0Esta varilla de pl\u00e1stico tiene un \u00e1rea de secci\u00f3n transversal de 1 cm\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0.\u00a0Calcule la fuerza de tracci\u00f3n necesaria para lograr la resistencia m\u00e1xima a la tracci\u00f3n de este material, que es: UTS = 7 MPa.<\/p>\n<p>Soluci\u00f3n:<\/p>\n<p><strong>La tensi\u00f3n (\u03c3)<\/strong>\u00a0\u00a0se puede equiparar a la carga por unidad de \u00e1rea o la fuerza (F) aplicada por \u00e1rea de secci\u00f3n transversal (A) perpendicular a la fuerza como:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/strength-of-material-equation.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-109284 size-medium\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/strength-of-material-equation-300x184.png\" alt=\"resistencia del material - ecuaci\u00f3n\" width=\"300\" height=\"184\" srcset=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/strength-of-material-equation-300x184.png 300w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/strength-of-material-equation.png 380w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p>por lo tanto, la fuerza de tracci\u00f3n necesaria para lograr la m\u00e1xima resistencia a la tracci\u00f3n es:<\/p>\n<p><strong>F<\/strong>\u00a0= UTS x A = 7 x 10\u00a0<sup>6<\/sup>\u00a0x 0,0001 =\u00a0<strong>700 N<\/strong><\/p>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:25px 0;border-width:3px;border-color:#999999\"><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h3 style=\"text-align: center;\">Resistencia de materiales<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/strength-of-materials-tensile-yield\/\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-108070 size-medium\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Strength-of-Materials-300x182.png\" alt=\"Tabla de materiales: resistencia de los materiales\" width=\"300\" height=\"182\" \/><\/a><\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h3 style=\"text-align: center;\">Elasticidad de los materiales<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/elasticity-of-materials\/\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-108080 size-medium\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Elasticity-of-Materials-300x185.png\" alt=\"Tabla de materiales: elasticidad de los materiales\" width=\"300\" height=\"185\" \/><\/a><\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h3 style=\"text-align: center;\">Dureza de los materiales<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/hardness-of-materials-brinell-mohs\/\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-108085 size-medium\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Hardness-of-Materials-300x182.png\" alt=\"Tabla de materiales: dureza de los materiales\" width=\"300\" height=\"182\" \/><\/a>\u00a0 <\/p><\/div><\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:25px 0;border-width:3px;border-color:#999999\"><\/div>\n<h2>Propiedades t\u00e9rmicas del vidrio<\/h2>\n<h3>Vidrio &#8211; Punto de fusi\u00f3n<\/h3>\n<p><strong>Punto de fusi\u00f3n de vidrio es 1700 <\/strong><strong>\u00b0 C<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<p>Tenga en cuenta que estos puntos est\u00e1n asociados con la presi\u00f3n atmosf\u00e9rica est\u00e1ndar.\u00a0En general, la\u00a0\u00a0<strong>fusi\u00f3n<\/strong>\u00a0\u00a0es un\u00a0\u00a0<strong>cambio<\/strong>\u00a0\u00a0de\u00a0<strong>fase<\/strong>\u00a0de una sustancia de la fase s\u00f3lida a la l\u00edquida.\u00a0El\u00a0\u00a0<strong>punto<\/strong>\u00a0\u00a0de\u00a0<strong>fusi\u00f3n<\/strong>\u00a0de una sustancia es la temperatura a la que se produce este cambio de fase.\u00a0El\u00a0\u00a0<strong>punto de fusi\u00f3n\u00a0<\/strong>\u00a0tambi\u00e9n define una condici\u00f3n en la que el s\u00f3lido y el l\u00edquido pueden existir en equilibrio.\u00a0Para varios compuestos qu\u00edmicos y aleaciones, es dif\u00edcil definir el punto de fusi\u00f3n, ya que generalmente son una mezcla de varios elementos qu\u00edmicos.<\/p>\n<h3>Vidrio &#8211; Conductividad t\u00e9rmica<\/h3>\n<p>La conductividad t\u00e9rmica del\u00a0<strong>vidrio<\/strong>\u00a0\u00a0es\u00a0\u00a0<strong>1,05 <\/strong><strong>W \/ (m \u00b7 K)<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<p>Las caracter\u00edsticas de transferencia de calor de un material s\u00f3lido se miden mediante una propiedad llamada\u00a0\u00a0<strong>conductividad t\u00e9rmica<\/strong>\u00a0, k (o \u03bb), medida en\u00a0\u00a0<strong>W \/ mK<\/strong>\u00a0.\u00a0Es una medida de la capacidad de una sustancia para transferir calor a trav\u00e9s de un material por\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-thermal-conduction-heat-conduction-definition\/\">conducci\u00f3n<\/a>\u00a0.\u00a0Tenga en cuenta que\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-fouriers-law-of-thermal-conduction-definition\/\"><strong>la ley de Fourier se<\/strong><\/a>\u00a0\u00a0aplica a toda la materia, independientemente de su estado (s\u00f3lido, l\u00edquido o gas), por lo que tambi\u00e9n se define para l\u00edquidos y gases.<\/p>\n<p>La\u00a0\u00a0<a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-thermal-conductivity-definition\/\"><strong>conductividad t\u00e9rmica<\/strong><\/a>\u00a0\u00a0de la mayor\u00eda de los l\u00edquidos y s\u00f3lidos var\u00eda con la temperatura.\u00a0Para los vapores, tambi\u00e9n depende de la presi\u00f3n.\u00a0En general:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-conductivity-definition.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-88794\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/thermal-conductivity-definition.png\" alt=\"conductividad t\u00e9rmica - definici\u00f3n\" width=\"225\" height=\"75\" \/><\/a><\/p>\n<p>La mayor\u00eda de los materiales son casi homog\u00e9neos, por lo que normalmente podemos escribir\u00a0\u00a0<strong><em>k = k (T)<\/em><\/strong>\u00a0.\u00a0Se asocian definiciones similares con las conductividades t\u00e9rmicas en las direcciones y y z (ky, kz), pero para un material is\u00f3tropo, la conductividad t\u00e9rmica es independiente de la direcci\u00f3n de transferencia, kx = ky = kz = k.<\/p>\n<h3>Vidrio &#8211; Calor espec\u00edfico<\/h3>\n<p><strong>Calor espec\u00edfico del vidrio es\u00a0<\/strong><strong>840 J \/ g K<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<p><strong>El calor espec\u00edfico, o capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica,\u00a0<\/strong>\u00a0es una propiedad relacionada con\u00a0<strong><a href=\"https:\/\/www.thermal-engineering.org\/what-is-internal-energy-thermal-energy-definition\/\">la energ\u00eda interna<\/a><\/strong>\u00a0\u00a0que es muy importante en termodin\u00e1mica.\u00a0Las\u00a0\u00a0<strong>propiedades intensivas\u00a0\u00a0<\/strong><strong><em>c\u00a0<\/em><\/strong><strong><em><sub>v<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0\u00a0y\u00a0\u00a0<strong><em>c\u00a0<\/em><\/strong><strong><em><sub>p<\/sub><\/em><\/strong>\u00a0\u00a0se definen para sustancias compresibles simples puras como derivadas parciales de la\u00a0\u00a0<strong>energ\u00eda interna\u00a0\u00a0<\/strong><strong><em>u (T, v)<\/em><\/strong>\u00a0\u00a0y la\u00a0\u00a0<strong>entalp\u00eda\u00a0\u00a0<\/strong><strong><em>h (T, p)<\/em><\/strong>\u00a0, respectivamente:<strong>\u00a0<\/strong><\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Specific-Heat-at-Constant-Volume-and-Constant-Pressure.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-full wp-image-87690\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2019\/05\/Specific-Heat-at-Constant-Volume-and-Constant-Pressure.png\" alt=\"\" width=\"106\" height=\"138\" \/><\/a><\/p>\n<p>donde los sub\u00edndices\u00a0\u00a0<strong>v<\/strong>\u00a0\u00a0y\u00a0\u00a0<strong>p<\/strong>\u00a0\u00a0denotan las variables que se mantienen fijas durante la diferenciaci\u00f3n.\u00a0Las propiedades\u00a0\u00a0<strong>c\u00a0<sub>v<\/sub>\u00a0<\/strong>\u00a0y\u00a0\u00a0<strong>c\u00a0<sub>p<\/sub><\/strong>\u00a0\u00a0se denominan\u00a0\u00a0<strong>calores espec\u00edficos\u00a0<\/strong>\u00a0(o\u00a0\u00a0<strong>capacidades calor\u00edficas<\/strong>\u00a0) porque, en determinadas condiciones especiales, relacionan el cambio de temperatura de un sistema con la cantidad de energ\u00eda a\u00f1adida por la transferencia de calor.\u00a0Sus unidades SI son\u00a0\u00a0<strong>J \/ kg K<\/strong>\u00a0\u00a0o\u00a0\u00a0<strong>J \/ mol K<\/strong>\u00a0.<\/p>\n<h3>Ejemplo: c\u00e1lculo de transferencia de calor<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Glass-Thermal-Conductivity.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"size-full wp-image-109848 alignright\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Glass-Thermal-Conductivity.png\" alt=\"Vidrio - Conductividad t\u00e9rmica\" width=\"372\" height=\"659\" srcset=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Glass-Thermal-Conductivity.png 372w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Glass-Thermal-Conductivity-169x300.png 169w\" sizes=\"(max-width: 372px) 100vw, 372px\" \/><\/a>La conductividad t\u00e9rmica se define como la cantidad de calor (en vatios) transferida a trav\u00e9s de un \u00e1rea cuadrada de material de un espesor determinado (en metros) debido a una diferencia de temperatura.\u00a0Cuanto menor sea la conductividad t\u00e9rmica del material, mayor ser\u00e1 la capacidad del material para resistir la transferencia de calor.<\/p>\n<p>Calcule la tasa de\u00a0<u>flujo<\/u>\u00a0de\u00a0\u00a0<u>calor a<\/u>\u00a0\u00a0trav\u00e9s de una pared de 3 mx 10 m de \u00e1rea (A = 30 m\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0).\u00a0La pared tiene 15 cm de espesor (L\u00a0<sub>1<\/sub>\u00a0) y est\u00e1 hecha de Vidrio con\u00a0<u>una conductividad t\u00e9rmica<\/u>\u00a0\u00a0de k\u00a0<sub>1<\/sub> = 1,05 W \/ mK (mal aislante t\u00e9rmico).\u00a0Suponga que las\u00a0<u>temperaturas<\/u>\u00a0interior y exterior\u00a0\u00a0son 22 \u00b0 C y -8 \u00b0 C, y los\u00a0\u00a0<u>coeficientes de transferencia de calor por convecci\u00f3n<\/u>\u00a0\u00a0en los lados interior y exterior son h\u00a0<sub>1<\/sub>\u00a0\u00a0= 10 W \/ m\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0K y h\u00a0<sub>2<\/sub>\u00a0\u00a0= 30 W \/ m\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0K, respectivamente.\u00a0Tenga en cuenta que estos coeficientes de convecci\u00f3n dependen en gran medida, especialmente, de las condiciones ambientales e interiores (viento, humedad, etc.).<\/p>\n<p>Calcule el flujo de calor (\u00a0<strong>p\u00e9rdida de calor<\/strong>\u00a0) a trav\u00e9s de esta pared.<\/p>\n<p><strong>Soluci\u00f3n:<\/strong><\/p>\n<p>Como se escribi\u00f3, muchos de los procesos de transferencia de calor involucran sistemas compuestos e incluso involucran una combinaci\u00f3n de\u00a0\u00a0<u>conducci\u00f3n<\/u>\u00a0\u00a0y\u00a0\u00a0<u>convecci\u00f3n<\/u>\u00a0.\u00a0Con estos sistemas compuestos, a menudo es conveniente trabajar con un\u00a0<strong><u>\u00a0coeficiente de transferencia de calor en general<\/u><\/strong><strong>\u00a0,\u00a0<\/strong>\u00a0conocido como un\u00a0\u00a0<strong>factor U<\/strong>\u00a0.\u00a0El factor U se define mediante una expresi\u00f3n an\u00e1loga a\u00a0\u00a0<a href=\"http:\/\/nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/convection-convective-heat-transfer\/newtons-law-of-cooling\/\"><strong>la ley de enfriamiento de Newton<\/strong><\/a>\u00a0:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Heat-transfer-calculation-Newtons-law-of-cooling.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-109295\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Heat-transfer-calculation-Newtons-law-of-cooling-300x131.png\" alt=\"C\u00e1lculo de la transferencia de calor: ley de enfriamiento de Newton\" width=\"300\" height=\"131\" srcset=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Heat-transfer-calculation-Newtons-law-of-cooling-300x131.png 300w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Heat-transfer-calculation-Newtons-law-of-cooling.png 446w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p>El\u00a0\u00a0<strong>coeficiente de transferencia de calor general<\/strong>\u00a0\u00a0est\u00e1 relacionado con la\u00a0<a href=\"http:\/\/nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/heat-transfer\/thermal-conduction\/thermal-resistance-thermal-resistivity\/\">\u00a0resistencia t\u00e9rmica total<\/a>\u00a0\u00a0y depende de la geometr\u00eda del problema.<\/p>\n<p>Suponiendo una transferencia de calor unidimensional a trav\u00e9s de la pared plana y sin tener en cuenta la radiaci\u00f3n, el\u00a0\u00a0<strong>coeficiente de transferencia de calor general<\/strong>\u00a0\u00a0se puede calcular como:<\/p>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Heat-transfer-calculation-U-factor.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter size-medium wp-image-109300\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Heat-transfer-calculation-U-factor-300x187.png\" alt=\"C\u00e1lculo de transferencia de calor - factor U\" width=\"300\" height=\"187\" srcset=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Heat-transfer-calculation-U-factor-300x187.png 300w, https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/05\/Heat-transfer-calculation-U-factor.png 478w\" sizes=\"(max-width: 300px) 100vw, 300px\" \/><\/a><\/p>\n<p>El\u00a0<strong>coeficiente de transferencia de calor general\u00a0<\/strong> es entonces: U = 1 \/ (1\/10 + 0,15 \/ 1,05 + 1\/30) = 3,62 W \/ m <sup>2<\/sup>\u00a0K<\/p>\n<p>El flujo de calor se puede calcular entonces simplemente como: q = 3,62 [W \/ m <sup>2<\/sup> K] x 30 [K] = 108,62 W \/ m\u00a0<sup>2<\/sup><\/p>\n<p>La p\u00e9rdida total de calor a trav\u00e9s de esta pared ser\u00e1:\u00a0<strong>q\u00a0<sub>p\u00e9rdida<\/sub>\u00a0<\/strong>\u00a0= q.\u00a0A = 108,62 [W \/ m\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0] x 30 [m\u00a0<sup>2<\/sup>\u00a0] =\u00a0<strong>3258,62 W<\/strong><\/p>\n<div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:25px 0;border-width:3px;border-color:#999999\"><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h3 style=\"text-align: center;\">Punto de fusi\u00f3n de materiales<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/melting-point-of-materials\/\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-108050 size-medium\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Metling-Point-300x183.png\" alt=\"Tabla de materiales - Punto de fusi\u00f3n\" width=\"300\" height=\"183\" \/><\/a><\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h3 style=\"text-align: center;\">Conductividad t\u00e9rmica de materiales<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/thermal-conductivity-of-materials\/\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-108055 size-medium\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Thermal-Conductivity-300x180.png\" alt=\"Tabla de materiales: conductividad t\u00e9rmica\" width=\"300\" height=\"180\" \/><\/a><\/p><\/div><\/div> <div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h3 style=\"text-align: center;\">Capacidad calor\u00edfica de materiales<\/h3>\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/heat-capacity-of-materials\/\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"aligncenter wp-image-108063 size-medium\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2021\/02\/Material-Table-Heat-Capacity-300x179.png\" alt=\"Tabla de materiales - Capacidad calor\u00edfica\" width=\"300\" height=\"179\" \/><\/a><\/p>\n<\/div><\/div> <div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:25px 0;border-width:3px;border-color:#999999\"><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Acerca del vidrio El vidrio es un s\u00f3lido amorfo no cristalino, a menudo transparente.\u00a0Los vidrios tienen un uso pr\u00e1ctico, tecnol\u00f3gico y decorativo generalizado, por ejemplo, en cristales, vajillas y \u00f3pticas.\u00a0Dado que el vidrio es un s\u00f3lido amorfo (no cristalino), generalmente se forma mediante la solidificaci\u00f3n de una masa fundida sin cristalizaci\u00f3n.\u00a0El vidrio se fabrica enfriando &#8230; <a title=\"Vidrio &#8211; Densidad &#8211; Capacidad calor\u00edfica &#8211; Conductividad t\u00e9rmica\" class=\"read-more\" href=\"https:\/\/material-properties.org\/es\/vidrio-densidad-capacidad-calorifica-conductividad-termica\/\">Read more<\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[4],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Vidrio | Densidad, capacidad calor\u00edfica, conductividad t\u00e9rmica<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"El vidrio es un s\u00f3lido amorfo no cristalino, a menudo transparente. 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