{"id":44389,"date":"2024-07-22T10:17:07","date_gmt":"2024-07-22T08:17:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.linseis.com\/sin-categorizar\/medicion-de-la-capacidad-calorifica-especifica-cp-mediante-el-metodo-del-hilo-calefactor-transitorio\/"},"modified":"2024-09-20T07:58:52","modified_gmt":"2024-09-20T05:58:52","slug":"medicion-de-la-capacidad-calorifica-especifica-cp-mediante-el-metodo-del-hilo-calefactor-transitorio","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.linseis.com\/es\/wiki-es\/medicion-de-la-capacidad-calorifica-especifica-cp-mediante-el-metodo-del-hilo-calefactor-transitorio\/","title":{"rendered":"Medici\u00f3n de la capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica (cp) mediante el m\u00e9todo del hilo calefactor transitorio"},"content":{"rendered":"\t\t
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La capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica es una propiedad termof\u00edsica fundamental de los materiales y \u00fatil para la evaluaci\u00f3n de los materiales y sus \u00e1mbitos de aplicaci\u00f3n.
Puede determinarse mediante calorimetr\u00eda diferencial de barrido (DSC)<\/strong><\/a>.<\/p>

Otra forma de determinar la capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica es utilizar el m\u00e9todo del hilo calefactor transitorio (ASTM C1113-99<\/strong><\/a>).
El m\u00e9todo dependiente del tiempo proporciona resultados exactos y precisos para la determinaci\u00f3n de los par\u00e1metros termof\u00edsicos conductividad t\u00e9rmica \u03bb<\/strong><\/a>, difusividad t\u00e9rmica a<\/strong><\/a> y capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica cp<\/strong><\/a> de gases y l\u00edquidos.
El aumento de temperatura se mide en una muestra que se calienta con un fino hilo calefactor a una distancia conocida.
El hilo sirve como fuente de calor Joule y al mismo tiempo como term\u00f3metro de resistencia.
Al aumentar la temperatura, cambia la resistencia del hilo y, por tanto, puede utilizarse para medir la temperatura.<\/p>

Ya en 1931, St\u00e5lhane y Pyk hab\u00edan medido la conductividad t\u00e9rmica de polvos con un aparato muy similar al m\u00e9todo actual; encontraron la siguiente conexi\u00f3n emp\u00edrica:<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Teniendo en cuenta la ecuaci\u00f3n de conducci\u00f3n del calor, la temperatura T<\/em> a una distancia r<\/em> del hilo en un momento determinado t<\/em> puede calcularse del siguiente modo para el hilo calefactor como fuente de calor lineal:<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Ecuaci\u00f3n 2<\/span><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Esto permite calcular la conductividad t\u00e9rmica \u03bb<\/em> a partir del cambio de temperatura en dos momentos diferentes t1<\/sub><\/em> y t2<\/sub><\/em> (ecuaci\u00f3n 3):<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Gleichung 3<\/span><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Puesto que la conductividad t\u00e9rmica \u03bb<\/em>, la difusividad t\u00e9rmica , la capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica cp<\/sub><\/em> y la densidad \u03c1<\/em> est\u00e1n relacionadas como sigue,<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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la capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica cp<\/sub><\/em> puede determinarse mediante la Ecuaci\u00f3n 3:<\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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M\u00e9todo del puente caliente transitorio (THB)<\/h2>\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Un desarrollo posterior del m\u00e9todo del hilo calefactor transitorio es el puente caliente transitorio<\/strong><\/a> del Instituto Federal F\u00edsico-T\u00e9cnico de Brunswick (Alemania), que se present\u00f3 en el mercado europeo en 2005 (ver THB<\/strong><\/a>).<\/p>

El sensor multipatentado es el componente clave.
Mientras que con el m\u00e9todo del hilo calefactor s\u00f3lo se utiliza una tira calefactora, el THB utiliza cuatro tiras calefactoras serpenteantes<\/strong>.
La divisi\u00f3n transversal asim\u00e9trica de cada tira y las diferentes distancias entre las tiras, junto con un circuito de puente de Wheatstone, permiten una compensaci\u00f3n eficaz de los importantes errores sistem\u00e1ticos de medici\u00f3n.<\/p>

El m\u00e9todo del puente caliente transitorio<\/strong> en funci\u00f3n del tiempo permite<\/strong> medir simult\u00e1neamente las propiedades termof\u00edsicas del material \u03bb, a y cp<\/strong> de numerosos materiales y geometr\u00edas.
El m\u00e9todo proporciona resultados para s\u00f3lidos y l\u00edquidos, as\u00ed como para polvos y pastas, con una gran precisi\u00f3n de medici\u00f3n y un breve gasto de tiempo.<\/p>

El campo de aplicaci\u00f3n es amplio, por lo que el m\u00e9todo de medici\u00f3n se utiliza, entre otras cosas, para evaluar materiales de almacenamiento de calor y materiales aislantes, as\u00ed como para analizar componentes electr\u00f3nicos<\/strong><\/a> y materiales utilizados en nanotecnolog\u00eda<\/strong><\/a>.<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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La capacidad calor\u00edfica espec\u00edfica es una propiedad termof\u00edsica fundamental de los materiales y resulta \u00fatil para evaluar los materiales y sus \u00e1mbitos de aplicaci\u00f3n.
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