Conductividad térmica de los suelos

Escrito por diane evans | Traducido por ana maría guevara
  • Comparte
  • Twittea
  • Comparte
  • Pin
  • E-mail
Conductividad térmica de los suelos
La conductividad térmica es una propiedad del suelo que depende de su temperatura, contenido de humedad y densidad. (Italian soil image by apeschi from Fotolia.com)

La conductividad térmica es una propiedad intrínseca del suelo, o cualquier otra sustancia, que está relacionada con su habilidad para conducir calor. Puede llamarse "flujo de calor" o "transferencia de calor", ya que está relacionada con el movimiento de la energía del calor a través del suelo. El calor se mueve de un área de alta temperatura a un área más fría, mientras el calor se distribuye a sí mismo, para llegar a un equilibrio donde el calor es distribuido uniformemente a través de la sustancia.

Otras personas están leyendo

Flujo de calor

El flujo conductivo del calor también se puede llamar "flujo de calor". Esta propiedad varía con la temperatura, densidad y contenido de humedad del suelo. Un suelo contiene todas las tres etapas de la materia (sólida, líquida y gaseosa) en su composición. Cualquier suelo está compuesto de partículas, las cuales varían en composición mineral y tamaño. Los suelos también contienen vacíos o espacios entre las partículas, los cuales pueden contener aire o agua. Los sólidos y líquidos son buenos conductores térmicos y llevan flujo de calor. El calor puede pasar a través de ellos fácilmente, ya que contienen átomos y moléculas en una configuración cercana o densa. El aire no es un buen conductor de calor pero es generalmente un buen aislante, dependiendo del nivel de humedad presente. Un suelo húmedo y bien compactado tendrá una conductividad térmica más alta que un suelo seco y pobremente compactado.

Características térmicas del suelo

Las propiedades térmicas del suelo en cualquier ubicación están en un constante estado de flujo, debido a las variaciones diurnas y estacionales. Las características térmicas de un suelo están influenciadas por el contenido volumétrico de agua del suelo, la fracción del volumen del aire y la fracción de volumen de los sólidos del suelo. Estas propiedades son importantes en cada aspecto de la ingeniería geotécnica y mecánica del suelo, ya que ellos indican cuánta energía está particionada en el perfil del suelo.

El perfil de un suelo describe cuánta energía está dispersada a través de un segmento de sección transversal del suelo, desde la superficie a varias profundidades. Las propiedades térmicas, como la conductividad térmica, están relacionadas con la temperatura del suelo y reflejan la transferencia de calor a través del sólido por radiación, conducción y convección. Como uno esperaría, las variaciones de temperatura son más calientes en la superficie y disminuyen con la profundidad, dependiendo de las características térmicas del suelo.

Temperatura del suelo

La temperatura puede variar bastante al incrementar y disminuir la radiación solar a través del día. La profundidad de las diferencias de la superficie en el cubrimiento del suelo - como el abono orgánico, el contenido de rocas y pasto - pueden causar una amplia variación en la conductividad térmica de un suelo. Las propiedades térmicas de un suelo indicarán los niveles de contenido de agua, ya que ésta es un mejor conductor que el aire. La conductividad térmica del suelo se incrementa a medida que el nivel del agua aumenta en un suelo.

La temperatura del suelo es influenciada por la capacidad específica de calor y conductividad térmica. La capacidad de calor del suelo es la cantidad de calor necesitada para causar un cambio de un grado Celsius en la temperatura de un centímetro cúbico de volumen del suelo.

La temperatura también es importante en las reacciones químicas e interacciones biológicas en el suelo, las cuales incluyen nutrientes y transformaciones de fertilizantes, intercambio de gas y transporte de solutos.

Efecto del agua en las propiedades térmicas

La presencia del agua tiene una fuerte influencia en las propiedades térmicas del suelo, incluyendo la conductividad térmica y capacidad de calor del suelo. La conductividad térmica es una medida de la facilidad con la cual un suelo transmite calor, en el cual describe el flujo de calor en respuesta a un gradiente térmico. Un gradiente térmico, o gradiente de temperatura, se refiere a la diferencia de calor entre un área de alta temperatura y una de un calor o temperatura más bajos. La energía de calor siempre se distribuirá a sí misma entre los dos extremos, en un esfuerzo para encontrar un equilibrio, para que la energía de calor sea distribuida uniformemente. Como un resultado, la temperatura diferencial se igualará también.

El agua tiene una alta capacidad de calor, lo que quiere decir que se requiere menos calor para levantar la temperatura en un suelo seco que en uno húmero. Los suelos húmedos conducen mejor el calor que los secos.

Detección remota de las características térmicas del suelo

Las aeronaves y satélites usan una tecnología de detección remota para mejorar la variación en las propiedades térmicas de un suelo. Este proceso revela la respuesta de conductividad térmica de las capas superiores del suelo. La longitud de onda infrarroja térmica proporciona datos de transferencia de calor debido al calentamiento externo por la conducción térmica. Las propiedades térmicas del suelo son importantes en determinar el movimiento del agua en los desechos radioactivos y para ubicar minas enterradas.

No dejes de ver

Filtrar por:
  • Mostrar todos
  • Artículos
  • Galerías de fotos
  • Videos
Ordenar:
  • Más relevante
  • Más popular
  • Más reciente

No se encuentran artículos disponibles

No se encuentran slideshows disponibles

No se encuentran videos disponibles