Resistencia térmica para niños

La resistencia térmica de un material nos dice qué tan bien ese material puede evitar que el calor pase a través de él. Imagina que es como un escudo contra el calor. Cuanto mayor sea su resistencia térmica, más difícil será que el calor lo atraviese.

Para un material simple y uniforme, como una tabla de madera, la resistencia térmica se calcula dividiendo su grosor entre su conductividad térmica. La conductividad térmica es qué tan fácil el calor pasa por un material. Si un material no es uniforme, como una pared de ladrillos con cemento, se usa un valor promedio de conductividad térmica.

La resistencia térmica se mide en metros cuadrados por kelvin y por vatio (m²·K/W).

¿Cómo se calcula la resistencia térmica de una capa?

Para una sola capa de material, la fórmula es:

Donde:

• R es la resistencia térmica.
• e es el espesor o grosor de la capa (en metros).
• λ (lambda) es la conductividad térmica del material (en vatios por kelvin y metro, W/(K·m)).

La resistencia térmica es lo contrario de la conductancia térmica (C), que mide qué tan bien un material permite el paso del calor:

Resistencia térmica en materiales con varias capas

Cuando un elemento está hecho de varias capas de diferentes materiales, como una pared con ladrillo, aislante y yeso, la resistencia térmica total es la suma de las resistencias de cada capa. Es como si cada capa añadiera su propio "escudo" contra el calor.

La fórmula para varias capas es:

Donde:

• R_t es la resistencia térmica total.
• R₁, R₂, etc., son las resistencias térmicas de cada una de las capas.

¿Qué es la resistencia térmica superficial?

Cuando el calor pasa del aire (o cualquier fluido) a la superficie de un objeto sólido, como el aire de una habitación a una pared, hay una pequeña resistencia adicional. A esto se le llama resistencia térmica superficial. Esta resistencia puede cambiar según la velocidad del aire o qué tan lisa o rugosa sea la superficie.

Resistencia térmica total de un elemento

Para entender cómo se comporta un elemento en la vida real, por ejemplo, una ventana o una pared con aire a ambos lados, se calcula la resistencia térmica total (R_t). Esta incluye la resistencia del propio elemento y las resistencias superficiales del aire en ambos lados (interior y exterior).

La resistencia térmica total es lo contrario de la transmitancia térmica (U), que nos dice cuánto calor pasa por un elemento.

La fórmula para la resistencia térmica total es:

O, si el elemento tiene varias capas:

Donde:

• R_t es la resistencia térmica total.
• Rs_e es la resistencia superficial exterior (del aire de fuera).
• Rs_i es la resistencia superficial interior (del aire de dentro).
• R es la resistencia térmica del elemento o la suma de las resistencias de sus capas (R₁ + R₂ + ... + R_n).

Todas estas resistencias se miden en m²·K/W.

Véase también

• Conductividad térmica
• Conductancia térmica
• Transmitancia térmica