La conductividad térmica involucra el movimiento y vibraciones de los átomos, donde la energía se transfiere de un extremo más caliente a uno más frío debido a las colisiones de partículas. La constante de conductividad depende de factores como la presión, temperatura y composición del material. La Ley de Fourier establece que el flujo de energía es proporcional al gradiente de temperatura.

1. Conductividad Térmica
La conductividad térmica involucra el movimiento y vibraciones de los átomos, es decir
que la energía se conduce de un extremo de temperatura más alta a un extremo de temperatura
más baja, debido a las colisiones de partículas a altas velocidades con partículas a menor
velocidad, donde se produce una transferencia de energía neta. Cuando una sustancia se calienta,
las moléculas vibran más intensamente.
La constante de conductividad, escrita como “k”, depende de la presión, temperatura y
composición del material, aunque es independiente al gradiente de temperatura (Ley de Fourier);
sus unidades son [𝑘] =
𝑤
𝑚𝐾
. En los gases, “k” aumenta al aumentar la temperatura; para líquidos y
sólidos, “k” puede aumentar o disminuir al aumentar la temperatura. Se puede decir que la
conductividad térmica de los sólidos es superior a la de los líquidos y está a la de los gases; los
sólidos metálicos tienen una conductividad térmica más alta que los no metálicos. La
conductividad térmica es un valor obtenido de forma experimental, pero si se dan las condiciones
iniciales adecuadas, también se puede calcular.
Ley de Fourier
En esta ley se afirma que hay una
proporcionalidad entre el flujo de energía y el
gradiente de temperatura, donde “k” es la
constante de conductividad térmica para un
material.
𝑞" = −𝑘
𝜕𝑇
𝜕𝑥
El signo negativo se asocia al hecho de que el flujo de calor se produce en el sentido en
que el gradiente de temperatura es negativo. Esta ecuación es de carácter general, siempre que
las superficies consideradas de área “A” sean isotérmicas y tengan el mismo gradiente de
temperatura en todos sus puntos, por tanto es aplicable tanto a un régimen transitorio como a
uno estacionario.

2. Ejemplos de valores de k
Material
Conductividad térmica
(cal/sec)/(cm2
C/cm
)
Conductividad térmica
(W/m K)1
Diamante ... 1000
Plata 1,01 406,0
Cobre 0,99 385,0
Oro ... 314
Latón ... 109,0
Aluminio 0,50 205,0
Hierro 0,163 79,5
Acero ... 50,2
Plomo 0,083 34,7
Mercurio ... 8,3
Hielo 0,005 1,6
Vidrio, ordinario 0,0025 0,8
Agua a 20ºC 0,0014 0,6
Fibra de vidrio 0,00015 0,04
Ladrillo, de aislamiento ... 0,15
Placa de corcho 0,00011 0,04
Madera 0,0001 0,12-0,04
Aire a 0° C 0,000057 0,024
Helio (20°C) ... 0,138
Hidrógeno (20°C) ... 0,172
Nitrógeno (20°C) ... 0,0234
Oxígeno (20°C) ... 0,0238
1
(Nave)

3. Bibliografía
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