¿Qué es la resistencia térmica?
La resistencia térmica (R) indica con qué intensidad una capa de material se opone al paso del calor por conducción. Cuanto mayor es el valor de R, mejor aísla el material, ya que deja pasar menos calor para una misma diferencia de temperatura. Es una magnitud clave en la física de la edificación, en la refrigeración de equipos electrónicos y en la ingeniería de transferencia de calor. Esta calculadora aplica la relación de conducción en régimen estacionario para obtener R a partir de la geometría de la capa y las propiedades del material.
Cómo usar esta calculadora
Introduce tres valores: el espesor del material L en metros (la distancia que debe recorrer el calor), la conductividad térmica k en W/m·K (una propiedad del material) y el área A en metros cuadrados por la que fluye el calor. La calculadora te devuelve la resistencia térmica R en kelvin por vatio (K/W) y la conductancia térmica U = 1/R en W/K.
La fórmula al detalle
La ecuación que rige el cálculo es $$R = \frac{\text{Espesor } L}{\text{Conductividad } k \cdot \text{Área } A}$$ La resistencia aumenta con el espesor, porque el calor tiene que recorrer una distancia mayor, y disminuye cuando la conductividad o el área son más grandes, ya que ambas facilitan el paso del calor. Los materiales con una k baja (como la espuma o la fibra de vidrio, \(k \approx 0{,}04\) W/m·K) ofrecen una resistencia alta y son buenos aislantes, mientras que los metales (k alta) presentan una resistencia muy baja.
Ejemplo resuelto
Imagina un panel de espuma de 0,1 m de espesor con una conductividad k = 0,04 W/m·K que cubre un área de 10 m². Entonces $$R = \frac{0{,}1}{0{,}04 \times 10} = \frac{0{,}1}{0{,}4} = 0{,}25 \text{ K/W}.$$ La conductancia es \(U = 1/0{,}25 = 4\) W/K, lo que significa que fluyen 4 vatios por cada kelvin de diferencia de temperatura a través del panel.
Preguntas frecuentes
¿Qué unidades utiliza? Unidades del SI: metros, W/m·K y m², lo que da la resistencia en K/W.
¿En qué se diferencia el «valor R» del aislamiento de esta R? El «valor R» que se usa en construcción suele ser la resistencia normalizada por unidad de área (\(R = L/k\), en m²·K/W). Esta calculadora incluye el área, por lo que ofrece la resistencia absoluta del componente completo en K/W.
¿Puedo combinar varias capas? Sí: para capas en serie, la resistencia total es la suma de la R de cada capa.
