Propiedades térmicas de materiales
En la tabla que se muestra a continuación se indican los valores
que toman las propiedades térmicas de materiales empleados en construcción,
algunos de los cuales se utilizan como aislantes, y la de algunos elementos o
sustancias de referencia.
PROPIEDADES TÉRMICAS DE MATERIALES DE
CONSTRUCCIÓN Y AISLANTES
|
||||
Material
|
Densidad(kg/m3)
|
Calor específico(J/(kg·K))
|
Conductividad térmica(W/(m·K))
|
Difusividadtérmica (m2/s) (x10-6)
|
Acero
|
7850
|
460
|
47-58
|
13,01-16,06
|
Agua
|
1000
|
4186
|
0,58
|
0,139
|
Aire
|
1,2
|
1000
|
0,026
|
21,67
|
Alpaca
|
8,72
|
398
|
29,1
|
8384,8
|
Aluminio
|
2700
|
909
|
209-232
|
85,16-94,53
|
Amianto
|
383-400
|
816
|
0,078-0,113
|
0,250-0,346
|
Arcilla refractaria
|
2000
|
879
|
0,46
|
0,261
|
Arena húmeda
|
1640
|
-
|
1,13
|
-
|
Arena seca
|
1400
|
795
|
0,33-0,58
|
0,296-0,521
|
Asfalto
|
2120
|
1700
|
0,74-0,76
|
0,205-0,211
|
Baldosas cerámicas
|
1750
|
-
|
0,81
|
-
|
Baquelita
|
1270
|
900
|
0,233
|
0,201
|
Bitumen asfáltico
|
1000
|
-
|
0,198
|
-
|
Bloques cerámicos
|
730
|
-
|
0,37
|
-
|
Bronce
|
8000
|
360
|
116-186
|
40,28-64,58
|
Carbón (antracita)
|
1370
|
1260
|
0,238
|
0,139
|
Cartón
|
-
|
-
|
0,14-0,35
|
-
|
Cemento (duro)
|
-
|
-
|
1,047
|
-
|
Cinc
|
7140
|
389
|
106-140
|
38,16-50,41
|
Cobre
|
8900
|
389
|
372-385
|
107,45-111,20
|
Corcho (expandido)
|
120
|
-
|
0,036
|
-
|
Corcho (tableros)
|
120
|
1880
|
0,042
|
0,186
|
Espuma de poliuretano
|
40
|
1674
|
0,029
|
0,433
|
Espuma de vidrio
|
100
|
-
|
0,047
|
-
|
Estaño
|
7400
|
251
|
64
|
34,46
|
Fibra de vidrio
|
220
|
795
|
0,035
|
0,200
|
Fundición
|
7500
|
-
|
55,8
|
-
|
Glicerina
|
1270
|
2430
|
0,29
|
0,094
|
Goma dura
|
1150
|
2009
|
0,163
|
0,070
|
Goma esponjosa
|
224
|
-
|
0,055
|
-
|
Granito
|
2750
|
837
|
3
|
1,303
|
Hierro
|
7870
|
473
|
72
|
19,34
|
Hormigón
|
2200
|
837
|
1,4
|
0,761
|
Hormigón de cascote
|
1600-1800
|
-
|
0,75-0,93
|
-
|
Láminas de fibra de madera
|
200
|
-
|
0,047
|
-
|
Ladrillo al cromo
|
3000
|
840
|
2,32
|
0,921
|
Ladrillo común
|
1800
|
840
|
0,8
|
0,529
|
Ladrillo de circonio
|
3600
|
-
|
2,44
|
-
|
Ladrillo de magnesita
|
2000
|
1130
|
2,68
|
1,186
|
Ladrillo de mampostería
|
1700
|
837
|
0,658
|
0,462
|
Ladrillo de sílice
|
1900
|
-
|
1,070
|
-
|
Lana de vidrio
|
100-200
|
670
|
0,036-0,040
|
0,537-0,299
|
Latón
|
8550
|
394
|
81-116
|
24,04-34,43
|
Linóleo
|
535
|
-
|
0,081
|
-
|
Litio
|
530
|
360
|
301,2
|
1578,61
|
Madera
|
840
|
1381
|
0,13
|
0,112
|
Madera de abedul
|
650
|
1884
|
0,142
|
0,116
|
Madera de alerce
|
650
|
1298
|
0,116
|
0,137
|
Madera de arce
|
750
|
1591
|
0,349
|
0,292
|
Madera de chopo
|
650
|
1340
|
0,152
|
0,175
|
Madera de fresno
|
750
|
1591
|
0,349
|
0,292
|
Madera de haya
|
800
|
1340
|
0,143
|
0,133
|
Madera de haya blanca
|
700
|
1340
|
0,143
|
0,152
|
Madera de pino
|
650
|
1298
|
0,163
|
0,193
|
Madera de pino blanco
|
550
|
1465
|
0,116
|
0,144
|
Madera de roble
|
850
|
2386
|
0,209
|
0,103
|
Mármol
|
2400
|
879
|
2,09
|
0,991
|
Mica
|
2900
|
-
|
0,523
|
-
|
Mortero de cal y cemento
|
1900
|
-
|
0,7
|
-
|
Mortero de cemento
|
2100
|
-
|
1,4
|
-
|
Mortero de vermiculita
|
300-650
|
-
|
0,14-0,26
|
-
|
Mortero de yeso
|
1000
|
-
|
0,76
|
-
|
Mortero para revoques
|
1800-2000
|
-
|
1,16
|
-
|
Níquel
|
8800
|
460
|
52,3
|
12,92
|
Oro
|
19330
|
130
|
308,2
|
122,65
|
Pizarra
|
2650
|
758
|
0,42
|
0,209
|
Placas de yeso
|
600-1200
|
-
|
0,29-0,58
|
-
|
Plata
|
10500
|
234
|
418
|
170,13
|
Plexiglás
|
1180
|
-
|
0,195
|
-
|
Plomo
|
11340
|
130
|
35
|
23,74
|
Poliestireno
|
1050
|
1200
|
0,157
|
0,125
|
Porcelana
|
2350
|
921
|
0,81
|
0,374
|
Serrín
|
215
|
-
|
0,071
|
-
|
Tierra de diatomeas
|
466
|
879
|
0,126
|
0,308
|
Tejas cerámicas
|
1650
|
-
|
0,76
|
-
|
Vermiculita expandida
|
100
|
837
|
0,07
|
0,836
|
Vermiculita suelta
|
150
|
837
|
0,08
|
0,637
|
Vidrio
|
2700
|
833
|
0,81
|
0,360
|
Yeso
|
1800
|
837
|
0,81
|
0,538
|
Donde:
§ Densidad (ρ): masa
de material por unidad de volumen: ρ = m / V (kg/m3).
§ Calor específico (C): cantidad de energía
necesaria para aumentar en 1 ºC la temperatura de 1 kg de material. Indica la
mayor o menor dificultad que presenta una sustancia para experimentar cambios
de temperatura bajo el suministro de calor. Los materiales que presenten un elevado
calor específico serán buenos aislantes. Sus unidades del Sistema Internacional
son J/(kg·K), aunque también se suele presentar como kcal/(kg·ºC); siendo 1 cal
= 4,184 J. Por otra parte, el producto de la densidad de un material por su
calor específico (ρ
· C) caracteriza la inercia térmica de esa sustancia, siendo
esta la capacidad de almacenamiento de energía.
§ Conductividad térmica (k):
capacidad de un material para transferir calor. La conducción térmica es el
fenómeno por el cual el calor se transporta de regiones de alta temperatura a
regiones de baja temperatura dentro de un mismo material o entre diferentes
cuerpos. Las unidades de conductividad térmica en el Sistema Internacional son
W/(m·K), aunque también se expresa como kcal/(h·m·ºC), siendo la equivalencia:
1 W/(m·K) = 0,86 kcal/(h·m·ºC).
§ Difusividad térmica (α): caracteriza la rapidez con la que varía la temperatura del
material ante una solicitud térmica, por ejemplo, ante una variación brusca de
temperatura en la superficie. Se puede calcular mediante la siguiente
expresión:
α = k / (ρ · C)
(m2/s)