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Energa Trmica

CONSTRUCCIONES .016


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Energa Trmica

Conceptos bsicos


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La ENERGA Trmica, es una de laexpresiones de la energa

electromagntica, y por lo tantoforma parte de la familia deotras energas que nos sonconocidas como tales: la luzvisible (la del sol y laartificial"); el ultravioleta;

los rayos X.

La principal fuente de estaenerga es el SOL. La energaque nos enva est conformadapor tres grandes "paquetes" con

distinta longitud de onda.

La luz visible(la cual es

sensible nuestra

retina, y nospermite la visin)

Los rayos

ultravioletas(los menos

deseados)

Los rayos

INFRARROJOS. Aestos ltimos los

denominamosENERGA TRMICA

LA ENERGA TRMICA


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Como se "expresa" la energa trmica que contienetoda sustancia que exista sobre la tierra?

Es un estado vibratorio de las molculas que la

componen. Toda sustancia, (cermicos, metales,maderas, hormigones, etc.) o nosotros mismos, estsiempre en un cierto estado vibratorio que depender

de su contenido de energa trmica.

Que efecto produce este estado vibratorio?.

Como pareciera evidente tiende a separar lasmolculas, en "abierta lucha", con la fuerza

intramolecular que tiende a mantenerlas unidas. Esta

fuerza interna vara con las distintas sustancias.De esta relacin entre el estado vibratorio que

produce la energa contenida (y siempre existe), y lacohesin de la materia, depender que el estado de la

sustancia sea SLIDO, LIQUIDO O GASEOSO.


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En los estados slidos, el estadovibratorio incrementado por elaumento de energa, se transmite demolcula a molcula sindesplazamiento de las mismas,

retenidas por la cohesin delmaterial.

Cuanto ms denso es un material(mayor cohesin) mayor es lavelocidad de transmisin.

A esta forma de transmisin de laENERGA Trmica, la denominamosCONDUCCIN. La energa "atraviesa"el cuerpo a mayor o menor velocidadde acuerdo con la densidad delmismo. Cuando la energa aumenta,

puede producirse una modificacinde su VOLUMEN, por el efectovibratorio. A este fenmeno lodenominamos DILATACIN, es un temaimportante a considerar en laconstruccin de los edificios. Pero

este punto lo veremos en otraocasin.
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CONDUCCIN:

Es el paso de calor de unas molculas a otrasdentro de la misma sustancia o de varias

sustancias puestas en contacto. Los materialesbuenos conductores, por lo tanto malos aislantes,de la energa trmica son en general, aquellosque poseen alto peso especfico.


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CONVECCIN:

Es el paso de energa trmica de un punto aotro de la masa de un fluido, transportadopor el movimiento de las molculas de dicho

fluido. Movimiento que se debe a lasvariaciones de densidad dentro de lasporciones del fluido que reciben la energatrmica. El caso ms simple es el del aire.

El aire ms cercano a una fuente de energa

trmica, se calienta, es menos denso ycomienza a ascender, desplazando el airemenos caliente hacia abajo, hacia la fuentede energa, para calentarse y repetir elciclo. La densidad de los gases y de loslquidos se modifica con el contenido deenerga trmica, por cuanto la mismaaproxima o aleja las molculas. Cuando latemperatura se incrementa el aire contienemenos molculas, y por lo tanto es menos"pesado".


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RADIACIN:

Es el paso de energa trmica desde un foco productor, ensentido radial en todas las direcciones y en lnea recta,con la velocidad de propagacin de la luz y transmitido a

travs de aire, sin necesidad de contacto inmediato.La fuente de radiacin de energa trmica, por excelenciaes el sol.


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Las unidades utilizadas:

Kcal: Kilocalora -W: Watt - m: metro - m2: metro cuadrado- h: hora - C: grado centgrado

Lambda: Coeficiente de Conductividad Trmica.

Se obtiene por ensayo de laboratorio, es propio de cada materiale indica la aptitud del mismo al paso de la energa trmica. Elnmero, variable para cada material, est indicando la cantidad

de energa trmica conducidaatravs del material por unidad de

espesor (Kc. M), por unidad de superficie (m2), por unidad detiempo (hora) y por unidad de grado de temperatura de diferencia

entre ambas caras del material (en grados centgrados).

lambda = "x" Kcal / m2 h C o "x1" W m / m2 C

Reiteramos : La frmula indica que el valor particular ("x") decada material es la cantidad de energa trmica (expresada enkilocaloras o en watt) que es conducida por unidad de espesor(m) con relacin a la unidad de superficie (m2); por unidad detiempo (hora); y por unidad de temperatura (grado centgrado) de

diferencia entre el mbito de ingreso y el de egreso de la

energa.


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Material Pe Lambda

Arena Hmeda 1900 1.2

Granito 1800 1.8

Fibrocemento celulosico 1800 060Hormigon armado 2400 1.3

Mortero de cemento 2100 1.2

Mortero de cal reforzada 1700 a 1900 0.75

Ceramida 2000 1.30

Mamp. de ladrillos comunes 1600 0.60

Mamp de ladrillos huecos 1000 0.40

Mamp. De bloques de cemento 800 0.38

Placa de yeso 1000 0.40

Placa de madera aglomerada 550 a 650 0..14

Lana de vidrio


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Resistencia "R": Coeficiente de ResistenciaTrmica. Resistencia por masa.

Se determina a partir de dividir el espesor del material

considerado por el coeficiente de conductividad trmica.Indica, la resistencia que posee el material con un

espesor dado al paso del calor.R = espesor/lambda.

Su unidad se expresa en R = m2 h C / Kcal

O cuando se mide la energa en WATT R = m2 C / W

Resistencia Superficial o Laminar:

Debe ser considerada a los efectos del clculo de la

resistencia trmica. Es la resistencia que produce laspequeas partculas de aire que se encuentran adheridas ala superficie del cuerpo, esto es la lmina de contactocon el aire de todo material que quiere ser atravesado porla energa trmica. Para simplificar los clculos se laconsidera con un valor de 0,20 m2 h C / Kcal. Si esta

expresada enWATT , ser (0.20 /1.16) m2 C / W.


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Transmitancia "K":

Coeficiente de Transmitancia Trmica. Es la inversa de laresistencia trmica. Indica la cantidad de calor que puede

transmitir un material o un conjunto de ellos, porunidad de superficie, por unidad de tiempo, cuando la

diferencia de temperatura entre las masas de aire que seencuentran a ambos lados es la unidad. K = 1 / RSu unidad se expresa en K = "x" Kcal / m2 h C

o K= "x" W / m2 C

Globalidad "G":

Coeficiente Global de Transmitancia Trmica.Indica la transmitancia trmica por unidad de volumen. Es

un coeficiente que mide el comportamiento de todas laspartes del edificio, muros, carpinteras, techo y pisos,ms la renovacin del aire. Es un coeficiente que solo

considera el funcionamiento en invierno, esto es cuando latemperatura exterior es menor de la de confort.

Su unidad se expresa en G = Kcal / m3 h.C o G= Wm3 C


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IRAM 11605


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