Seguramente muchas veces has notado cómo al tocar una mesa metálica, ésta está fría al tacto, mientras que una de madera no lo está a pesar de encontrarse ambas en la misma habitación y a la misma temperatura. ¿A qué se debe esta diferencia de sensación? A la conductividad térmica.
Esto es una propiedad física que tienen todos los materiales y que mide la capacidad que tienen de conducir el calor que se produce al transferir la energía cinética presente en las moléculas que forman este material a otras adyacentes que pueden ser, por ejemplo, tu mano al tocar la mesa o el propio aire. Por otra parte, lo contrario a esta propiedad se llama resistividad térmica, que es mayor cuanto más se oponga un material al paso del calor, es decir, cuanto más nos aísla del calor.
Así, los materiales que conducen muy bien el calor tendrán un coeficiente de conductividad térmica muy alto y serán buenos conductores para, por ejemplo, servir de radiadores; mientras que un material con valores muy bajos, será un buen aislante y podrá ser idóneo para proteger nuestra casa de las inclemencias del tiempo y mantener el calor en invierno o el frío en verano.
El coeficiente de conductividad térmica nos dice cuán buenos aislantes térmicos son los materiales
De este modo, para poder comparar esta propiedad en los diferentes materiales, se ha creado el coeficiente de conductividad térmica que expresa de forma numérica cuán buen conductor (o aislante) es un material en términos caloríficos. Esta relación que se expresa con el símbolo λ, nos indica el flujo de calor que se comunica entre materiales. Además, en el sistema internacional de Unidades el coeficiente de conductividad térmica se mide en vatios / (metro × Kelvin) (W/(m·K)), en kilocaloría / (hora × metro × kelvin) (kcal/(h·m·K)) en el sistema técnico.
Lo que nos estaría indicando esta fórmula es cuál es la cantidad de calor que necesitaríamos por cada m2, para que, durante la unidad de tiempo que se especifica, 1 metro de material homogéneo tuviese una diferencia de temperatura de 1º C. entre ambas caras. Desde luego, esto es una propiedad de cada uno de los materiales que va a variar en función de a qué temperatura lo estemos midiendo, por lo que en general se realizan las mediciones a 300 grados Kelvin para poder comparar todos los materiales.
Así, hay que tener en cuenta que, como se ha mencionado anteriormente, los coeficientes nos informan sobre cuán aislante o conductor del calor es un objeto, por ejemplo, en cantidades expresadas en vatios por Kelvin (W/K), éstos serían los valores para algunos de los materiales más utilizados en la construcción de hogares, el aislamiento o el mobiliario:
- Acero 47-58
- Aire 0,02
- Aluminio 237
- Zinc 106-140
- Madera 0,13
- Fibra de vidrio 0,03-0,07
- Ladrillo 0,80
- Tierra húmeda 0,80
- Vidrio 0,6-1,0
Podemos observar, por ejemplo, que un edificio hecho de acero tiene una gran capacidad de recibir y transmitir el calor, por lo que será siempre necesario recubrir las paredes y elementos de acero con otros elementos más aislantes como podrían ser la madera o diversos materiales compuestos. Por otra parte, podemos comprobar que el coeficiente de conductividad térmica de los elementos que normalmente se colocan como parte de las paredes y revestimientos (vidrio, ladrillo o madera) es realmente bajo, por lo que son excelentes aislantes mientras que, por ejemplo, un techo de aluminio podría calentarse muchísimo bajo el sol.