Tema 8: Propiedades térmicas (2013)

Apunte Español
Universidad Universidad Politécnica de Cataluña (UPC)
Grado Ingeniería en Tecnologías Industriales - 2º curso
Asignatura Materiales I
Año del apunte 2013
Páginas 4
Fecha de subida 18/05/2014
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TEMA 8: PROPIEDADES TÉRMICAS 1.- Aumento de temperatura 2.-Se transmite calor 3.- Cambio en las dimensiones MODOS DE ASIMILACIÓN Y TRANSPORTE DE ENERGÍA 1.- Aumento energía vibracional de átomos: - Capacidad de iniciar y propagar onda/vibración en material Fonón: vibración de moléculas/átomos formando una onda.
o Ppio de dualidad onda-partícula (ecuaciones de Plank y de Broglie): se le puede asignar masa y energía en función de longitud de onda.
2.- Movimiento de electrones libres (cerca del Gap prohibido): - e- que saltan a niveles de energía superiores aumentando su energía cinética 1) AUMENTO DE TEMPERATURA - Capacidad calorífica (C): Capacidad del material para absorber energía del entorno y aumentar su Temperatura En 1K 31 Tendencia por familias: Dictada por: - Capacidad de iniciar la vibración del Fonón (Cv  ++ rápido) Contribución de e- libres es minoritaria Metales – menor fuerza de enlace - Cerámicos Cp Polímeros – enlace covalente F + 2) TRANSMISIÓN DEL CALOR - El calor fluye de zonas T a T El fonón intenta propagarse 32 Tendencia por familias: - Polímeros: [K fonónica] (no e- libres (e.covalente), semicristalinos ) (K) Cerámicos: [K fonónica] (no e- libres (e.covalente, iónico), cristalinos) + Metales: [K electrónica] (cristalino + e- libres Metales: K queda igual afectada q σ en cuanto a imperfecciones de red Cerámicos: - T  disminuye coordinación del fonón (vibración menos coordinada) Poro: defecto cristalino (la K disminuye) o Los defectos en la red  coordinación o K vidrio << K cerámico cristalino Polímeros: - Conducción es producto de (vibración, rotación, traslación) de moléculas.
 coordinación cuando la estructura + empaquetada K semicrist > K amorfo 3) DILATACIÓN TÉRMICA - Aumento transversal despreciable respecto al longitudinal 33 IMP: A medida q enlace F  Eext para separar átomos  αL tiende a disminuir Tendencia por familias: - Cerámicos: enlace + fuerte αL Metales + Polímeros: covalentes + secundarios 34 ...