Convertir Resistencia Térmica

La resistencia térmica mide la resistencia de un material o sistema al flujo de calor. Se define como la diferencia de temperatura a través de un material dividida por la tasa de flujo de calor. Una resistencia térmica más alta indica mejores propiedades de aislamiento. Es el equivalente térmico de la resistencia eléctrica.

K/W (kelvin por vatio) significa cuántos kelvins de aumento de temperatura ocurren por cada vatio de potencia térmica aplicada. Por ejemplo, si un disipador de calor tiene una resistencia térmica de 2 K/W, estará 20°C más caliente que el ambiente cuando disipe 10 vatios de calor.

El valor R es resistencia térmica por unidad de área, típicamente expresado en hr⋅ft²⋅°F/BTU (imperial) o m²⋅K/W (métrico). Indica qué tan bien un material aísla por unidad de espesor. Los valores R más altos indican mejor aislamiento. Por ejemplo, el aislamiento de fibra de vidrio R-19 tiene mejores propiedades de aislamiento que R-13.

La resistencia térmica y la conductividad térmica son inversamente relacionadas. La conductividad térmica alta significa resistencia térmica baja (buena conducción de calor), mientras que la conductividad térmica baja significa resistencia térmica alta (buen aislamiento). Resistencia térmica = espesor / (conductividad térmica × área).

IT (International Table) y th (thermochemical) se refieren a definiciones ligeramente diferentes del BTU, basadas en diferentes temperaturas de referencia para la caloría. El BTU IT (1055.06 J) es más comúnmente usado en la práctica de ingeniería, mientras que el BTU th (1054.35 J) se usa en ciertos cálculos termodinámicos. La diferencia es pequeña pero importa para trabajo de precisión.

Para materiales en serie (como capas de aislamiento), las resistencias térmicas se suman directamente: R_total = R1 + R2 + R3. Para caminos paralelos (como calor fluyendo a través de diferentes materiales), usa la fórmula recíproca: 1/R_total = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3.