4.9 Variación de las propiedades térmicas

• Introducción• Existen muchos procesos de ingeniería que requieren

de la transferencia de calor los cuales se utilizan para enfriar o calentar fluidos.

• Para este proceso se necesitan los intercambiadores de calor

• Análisis TérmicoEl análisis térmico es un conjunto de técnicas analíticas que estudian el comportamiento térmico de los materiales.

Cuando un material se calienta o se enfría, su estructura y su composición química pueden sufrir cambios tales como fusión, solidificación, cristalización, descomposición, oxidación o sinterización.

Estructura química molecular

• En general estos cambios se pueden estudiar midiendo la variación de distintas propiedades de la materia en función de la temperatura, el tiempo y una atmósfera determinada.

• La calorimetría y la termogravimetría son esenciales a la hora de analizar las propiedades térmicas de algún material.

• Determinación de propiedades térmicas de los medios materiales

• Al aportar calor a un cuerpo, aumenta su temperatura. Supondremos que no se modifica el estado de agregación del cuerpo. La relación entre la cantidad de calor aportado y la elevación de temperatura se expresa:

• La magnitud ‘’c’’ se denomina capacidad calorífica del cuerpo, y es proporcional a su masa m según c=c.m; la capacidad calorífica por unidad de masa.

• La técnica de termogravimetría, realizada por medio de una termobalanza, permite controlar de manera muy precisa la posible pérdida de masa del material en función de la temperatura.

• Cálculo de la capacidad calorífica del calorímetro:

• El calorímetro es un instrumento que sirve para medir las cantidades de calor suministradas o recibidas por los cuerpos. Es decir, sirve para determinar el calor específico de un cuerpo, así como para medir las cantidades de calor que liberan o absorben los cuerpos.

• Los calorímetros suelen incluir su equivalente, para facilitar cálculos.

• El equivalente en agua del calorímetro es la masa de agua que se comportaría igual que el calorímetro y que perdería igual calor en las mismas circunstancias. De esta forma, solo hay que sumar al agua la cantidad de equivalentes.