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Conductividad Térmica

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ID:(590, 0)



Conductividad Térmica

Descripción

Variables

Símbolo
Texto
Variable
Valor
Unidades
Calcule
Valor MKS
Unidades MKS
$c_v$
c_v
Calor especifico a volumen constante
J/kg K
$l$
l
Camino libre
m
$c_N$
c_N
Concentración
1/m^3
$\lambda$
lambda
Conductividad térmica
W/m K
${\cal Q}_i$
cQ_i
Densidad de flujo de calor en dirección $i$
J
$\epsilon$
epsilon
Energía media
J
$x_i$
x_i
Posición en dirección $i$
m
$T$
T
Temperatura
K
$v$
v
Velocidad media en una dirección
m/s

Cálculos


Primero, seleccione la ecuación:   a ,  luego, seleccione la variable:   a 

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

Cálculos

Símbolo
Ecuación
Resuelto
Traducido

 Variable   Dado   Calcule   Objetivo :   Ecuación   A utilizar



Ecuaciones


Ejemplos

Una forma de estimar la energ a molar es mediante la forma como la temperatura aumenta en funci n del calor suministrado. En ese sentido se puede definir una capacidad cal rica molar con

$c_v=\displaystyle\frac{\partial \epsilon}{\partial T}$

(ID 9067)

Si se observan dos puntos con una celda, el intercambio de part culas con un flujo con

$j_i=\displaystyle\frac{1}{6}c_N\bar{v}$

\\n\\ncon las celdas contiguas, llevara a un flujo efectivo de energ a en la direcci n i igual a\\n\\n

${\cal Q}_i=\displaystyle\frac{1}{6}c_N\bar{v}[\epsilon(x_i-l)-\epsilon(x_i+l)]$

\\n\\ndonde \epsilon(\vec{x}) es la energ a media en la celda en \vec{x}.\\n\\nDesarrollando en l se tiene por ello\\n\\n

${\cal Q}_i=-\displaystyle\frac{1}{6}c_N\bar{v}\displaystyle\frac{\partial \epsilon}{\partial x_i}l$



Si se introduce un calor especifico por mol cula con calor especifico a volumen constante $J/kg K$, energía media $J$ y temperatura $K$

$c_v=\displaystyle\frac{\partial \epsilon}{\partial T}$

\\n\\ndonde T(vec{x}) es la temperatura en el punto \vec{x}, se tiene que con\\n\\n

$\displaystyle\frac{\partial\epsilon}{\partial x_i} = \displaystyle\frac{\partial\epsilon}{\partial T}\displaystyle\frac{\partial T}{\partial x_i}=c_v\displaystyle\frac{\partial T}{\partial x_i}$



el flujo energ tico en la direcci n i es con calor especifico a volumen constante $J/kg K$, energía media $J$ y temperatura $K$

${\cal Q}_i =-\displaystyle\frac{1}{6}c_N\bar{v}c_vl\displaystyle\frac{\partial T}{\partial x_i}$

(ID 9064)

El flujo de {\cal Q} se puede calcular con mediante

${\cal Q}=-\lambda\displaystyle\frac{\partial T}{\partial z}$

(ID 4201)

Como el flujo de energ a es con conductividad térmica $J/m s K$, densidad de flujo de calor en dirección $i$ $J$, posición en dirección $i$ $m$ y temperatura $K$

${\cal Q}=-\lambda\displaystyle\frac{\partial T}{\partial z}$



en comparaci n con el flujo calculado del transporte de energ a con calor especifico a volumen constante $J/kg K$, camino libre $m$, concentración $1/m^3$, densidad de flujo de calor en dirección $i$ $J$, posición en dirección $i$ $m$, temperatura $K$ y velocidad media en una dirección $m/s$

${\cal Q}_i =-\displaystyle\frac{1}{6}c_N\bar{v}c_vl\displaystyle\frac{\partial T}{\partial x_i}$



permite identificar la conducci n t rmica del material con calor especifico a volumen constante $J/kg K$, camino libre $m$, concentración $1/m^3$, densidad de flujo de calor en dirección $i$ $J$, posición en dirección $i$ $m$, temperatura $K$ y velocidad media en una dirección $m/s$ como

$\lambda=\displaystyle\frac{1}{3}c_N\bar{v}c_vl$

donde c_v es la capacidad cal rica molar.

(ID 9065)


ID:(590, 0)