El cobre es uno de los materiales más utilizados para la fabricación de electrodomésticos y aplicaciones más conductoras..
Esta aleación es conocida por sus pérdidas mínimas de energía y su conductividad térmica muy efectiva durante la transferencia de calor..
La conductividad térmica del cobre es 413 W/m-K, que es el segundo más alto de todos los metales. El color del metal cobre es marrón rojizo., que lo distingue de otros metales.
El cobre es un excelente conductor de calor y electricidad., sólo superada por la plata en ambos casos. Esta cualidad está relacionada con su estructura atómica., en el que cada átomo de cobre está empaquetado cerca uno del otro, permitir que los electrones se muevan muy fácilmente entre átomos cercanos. Su excepcional conductividad térmica se deriva del movimiento de electrones..
Debido a su excelente conductividad térmica, El cobre se utiliza en muchas aplicaciones, como tuberías de agua caliente., bobinados del motor, y radiadores de coche.
¿Qué quieres decir con conductividad térmica??
La capacidad de un material para conducir o transferir calor de un extremo a otro se llama conductividad térmica.. La conductividad térmica se representa con λ o k.; este coeficiente muestra el fuerte o débil aislamiento y conservación. El símbolo de la conductividad térmica es k., y la unidad de conductividad es W/m-K (Vatios por metro Kelvin). La conductividad térmica de un material es una medida de la eficacia con la que transfiere calor..
La conductividad térmica es un factor importante para determinar la transmisión de calor por conducción.. El calor se puede transferir a través de tres canales.: conducción, convección, y radiación. El proceso de transmisión de calor se logra cuando existe una diferencia de temperatura entre dos lugares específicos.; toda la transmisión de calor ocurre; La conducción se diferencia en que el calor pasa a través del cuerpo de la sustancia.. La convección es inexistente dentro de los sólidos., y la radiación es generalmente insignificante, entonces la conducción es esencial para explicar la dinámica térmica.
La conductividad térmica es una propiedad física.; por lo tanto, Puede variar según el tipo de material., estructura, y estado. Similarmente, es función de la temperatura, lo cual es esencial recordar en aplicaciones donde la temperatura puede fluctuar sustancialmente, como sistemas electrónicos de control térmico.
Los metales tienen diferente conductividad térmica debido a la movilidad dispersa de los electrones en el enlace metálico.. Como resultado, Los metales se calientan más rápido que otros materiales., como plástico o vidrio.
¿Qué quiere decir con conductividad térmica del cobre??
El cobre es el metal con la segunda mayor conductividad eléctrica entre todos los metales.. Si preguntas qué metal está en la parte superior, la respuesta es plata, aunque el cableado plateado no se utiliza en aplicaciones eléctricas. Además de ser significativamente más caro, La plata no posee otras propiedades deseables del cobre, como ductilidad y maleabilidad..
Como resultado, El cobre es el material preferido para la gran mayoría de aplicaciones que necesitan conductividad eléctrica y térmica.. Los metales que tienen mayor conductividad térmica, predeciblemente, tener mayor conductividad eléctrica.
Por lo tanto, El cobre tiene una excelente conductividad eléctrica y se usa más ampliamente en cables de transmisión de electricidad y otros aparatos eléctricos., especialmente en motores de servicio pesado.
El cobre se corroe lentamente y tiene un alto punto de fusión.. Se afirma que el cobre es un metal eficaz para minimizar la pérdida de energía durante la conductividad térmica..
Las características conductivas del cobre se utilizan en electrodomésticos como radiadores de automóviles., tuberías de agua caliente, sartenes de metal, y así. El cobre es conocido por su capacidad para transmitir electricidad y calor.. Esto ocurre porque los electrones deslocalizados dentro de las redes metálicas sólidas tienen la flexibilidad de viajar libremente dentro de su red..
Estos funcionarían como transportadores de calor y carga eléctrica de un extremo al otro., convirtiendo los metales en excelentes conductores. El cobre es conocido por su resistencia a la corrosión., conductividad eléctrica, cualidades antibacterianas, naturaleza reciclable, y conductividad térmica. Sin embargo, la conductividad térmica del cobre es la más importante y destacada del resto de todas.
Diferentes métodos para probar la conductividad térmica del cobre
En general, Hay dos métodos básicos para probar la conductividad térmica del cobre.: el método de estado estacionario y el método de estado no estacionario o transitorio.
Método de estado estacionario
En general, Los enfoques de estado estacionario miden cuando la temperatura del material es constante., y la temperatura observada no cambia con el tiempo. Como resultado, El análisis de la señal es simple. (Las señales de estado estable implican señales continuas.). La única desventaja es que normalmente se requiere una configuración experimental bien diseñada..
Cuando el estado térmico de un material probado alcanza el equilibrio perfecto., La técnica del estado estacionario registra una medición.. El aspecto negativo es que suele tardar mucho en conseguir el equilibrio deseado. Porque a menudo se requiere un sistema de instalación experimental bien diseñado, El método ofrece aparatos de método costosos.. Sin embargo, Es el método fundamental y más preciso para medir..
Métodos transitorios
El método que registra las mediciones durante el proceso de calentamiento se denomina método transitorio o no estacionario para probar la conductividad térmica del cobre.. Los parámetros de conductividad térmica se determinan utilizando sensores transitorios en este método..
En este método, las medidas se pueden obtener rápidamente, dándoles una ventaja sobre los métodos de estado estacionario. Como resultado, Se han encontrado varias soluciones a la ecuación de conducción de calor transitoria utilizando una, dos, y geometrías tridimensionales. Las sondas o cables de aguja se utilizan comúnmente para obtener resultados en procedimientos transitorios..
Aplicaciones de la conductividad térmica del cobre
Debido a su excelente conductividad térmica, resistencia a la corrosión, durabilidad y conductividad eléctrica, El cobre metálico se utiliza en muchas aplicaciones.. Algunas aplicaciones clave del cobre se detallan a continuación.:
Intercambiadores de calor
El cobre se utiliza ampliamente en intercambiadores de calor en aire acondicionado., edificios industriales, tanques de agua caliente, sistemas de calefacción por suelo radiante, y refrigeración.
Cables electricos
Por su gran conductividad térmica y eléctrica., El cobre se utiliza ampliamente en el cableado eléctrico.. Conduce eficazmente el calor lejos de los cables., reducir el sobrecalentamiento y mantener el rendimiento eléctrico.
Utensilios de cocina y disipadores de calor.
El cobre es un material excelente para disminuir la pérdida de energía durante la transmisión de calor.. Como resultado, Se utiliza principalmente para fabricar una amplia gama de artículos., incluyendo cacerolas, tuberías de agua caliente, y disipadores de calor electrónicos.
Devanado del transformador
Las tiras de láminas de cobre para transformadores son los materiales más versátiles de la industria eléctrica, y tiene importantes ventajas para bobinar conductores de transformadores.
La tira de lámina de cobre se fabrica enrollando cobre hasta obtener un espesor muy delgado. (entre 0,0015 mm y 0,3 mm) y luego laminación en frío o laminación en caliente dependiendo del espesor requerido. Esto puede ser seguido por el recocido (para una mayor flexibilidad) y procesado posteriormente en tiras o láminas laminadas con materiales aislantes.
Conclusión
El cobre y sus aleaciones desempeñan un papel vital tanto en los requisitos industriales como en las necesidades domésticas debido a su excelente conductividad térmica..
Tenemos muchos años de experiencia en el trato con tiras y láminas de cobre puro.
Nuestro personal lo orientará sobre todo lo relacionado con su proyecto relacionado con la conductividad térmica del cobre y sus aleaciones..
