Una superficie es microscópicamente áspera sin importar cuán lisa parezca estar.
Una interfase contendrá numerosas brechas de aire de tamaños variables que actúan como aislamiento debido a la baja conductividad térmica del aire.
Una interfase ofrece alguna resistencia a la transferencia de calor, y esta resistencia por unidad de área de la interfase se llama resistencia térmica por contacto, Rc.
Rc se determina experimentalmente usando un equipo y, como es de esperar, se tiene una dispersión considerable de los datos debido a la dificultad para caracterizar las superficies.
La transferencia de calor a través de la interfase de estas dos barras es la suma de las transferencias
a través de los puntos de contacto sólido y de las brechas en las áreas donde no se tiene contacto y se puede expresar como:
También se puede expresar de manera análoga a la ley de Newton del enfriamiento como:
La cantidad hc, que corresponde al coeficiente de transferencia de calor por convección, se llama conductancia térmica por contacto y se expresa como:
Está relacionada con la resistencia térmica por contacto por
Note que Rc representa la resistencia térmica por contacto por unidad de área. La resistencia térmica para la interfase completa se obtiene al dividir Rc entre el área aparente A de dicha interfase.
El valor de la resistencia térmica por contacto depende de la aspereza de la superficie y de las propiedades de los materiales, así como de la temperatura y de la presión en la interfase y del tipo de fluido atrapado en ésta.
La mayor parte de los valores de la resistencia térmica por contacto determinados experimentalmente
caen entre 0.000005 y 0.0005 m2 · °C/W (el rango correspondiente de la conductancia térmica por contacto es 2 000 a 200 000 W/m2 · °C).
Note que la conductancia térmica por contacto es la más alta (y, por lo tanto, la resistencia por contacto es la más baja) para los metales suaves con superficies lisas a alta presión.
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