värmeledningsförmåga

Fysisk

2022

Vi förklarar vad värmeledningsförmåga är och de metoder som denna egenskap använder. Även dina måttenheter och exempel.

Värmeledningsförmåga är egenskapen hos vissa material som kan överföra värme.

Vad är värmeledningsförmåga?

Värmeledningsförmåga är en egenskap hos vissa material som kan överföra värme, det vill säga tillåta passagen av Rörelseenergi av dess molekyler till andra närliggande ämnen. Det är en intensiv storlek, omvänt mot termisk resistivitet (vilket är motståndet hos vissa material mot överföring av värme genom deras molekyler).

Förklaringen till detta fenomen ligger i det faktum att när ett material värms upp ökar dess molekyler dess kinetiska energi, det vill säga de ökar dess agitation. Molekylerna kan alltså dela den extra energin utan att orsaka rörelser global materia (genom att den skiljer sig från den termiska konvektionen avvätskor Ygaser), denna kapacitet är mycket hög i metaller och i kontinuerliga kroppar, i allmänhet, och mycket låga polymerer och andra isoleringsmaterial såsom glasfiber.

Värmeledningsförmågan för ett material beräknas från en koefficient (refererad till som λ) och är olika beroende på dess molekylära natur. Denna beräkning är gjord utifrån följande formel:

λ = q / grad. T

var Vad är värmeflödet per enhet av väder och område, ochgrad.T är gradienten av temperatur.

Ju högre värmeledningsförmåga ett material har, desto bättre värmeledare kommer det att vara, och ju lägre det är, desto mer isolerande blir materialet. Temperatur, konvektion,elektrisk ledningsförmåga och materialets fasförändringar påverkar alla resultatet av termisk konduktivitetskoefficient.

Termiska ledningsmetoder

Överledning uppstår när värme överförs från en kropp till en annan genom kontakt.

Det finns tre metoder för värmeöverföring i naturen: ledning, konvektion och strålning.

  • Körning. Det uppstår när värme överförs från en kropp till en annan med en annan temperatur genom ren kontakt, utan att en förflyttning av materia.
  • Konvektion. Det sker genom rörelse av partiklar av ämnet som överför värme, så det måste alltid vara en vätska (vätska eller gas), antingen genom naturlig eller påtvingad rörelse.
  • Strålningen. Det uppstår när värme överförs mellan två fast av olika temperaturer utan någon kontaktpunkt eller fast ledare mellan dem. Värmen överförs i emission av elektromagnetiska vågor till ljusets hastighet.

Måttenheter för värmeledningsförmåga

Värmeledning mäts, enl Internationellt system, från relationen W / (K.m), var W är watt, K kelvin och m, meter. Denna enhet motsvarar Joule på meter per sekund per Kelvin (J / m.s.K).

En värmeledningsförmåga på 1 watt per meter per kelvin betyder att en Joule (J) värme fortplantar sig genom ett material med en yta på 1m2 och en tjocklek på 1m, på 1 sekund, när skillnaden mellan de två ämnena är 1K .

Exempel på värmeledningsförmåga

Några exempel på värmeledningsförmåga är:

  • Stålet. Med en konduktivitet på 47 till 58 W / (K.m).
  • Vatten. Med en konduktivitet på 0,58 W / (K.m).
  • Alkoholen. Med en konduktivitet på 0,16 W / (K.m).
  • Bronset. Med en konduktivitet på 116 till 140 W / (K.m).
  • Timmer. Med en konduktivitet på 0,13 W / (K.m).
  • Titan. Med en konduktivitet på 21,9 W / (K.m).
  • Merkurius. Med en konduktivitet på 83,7 W / (K.m).
  • Glycerin. Med en konduktivitet på 0,29 W / (K.m).
  • Kork. Med en konduktivitet på 0,03 till 0,04 W / (K.m).
  • Guld. Med en konduktivitet på 308,2 W / (K.m).
  • Ledningen. Med en konduktivitet på 35 W / (K.m).
  • Diamanten. Med en konduktivitet på 2300 W / (K.m).
  • Glas. Med en konduktivitet på 0,6 till 1,0 W / (K.m).
  • Litium. Med en konduktivitet på 301,2 W / (K.m).
  • Den blöta jorden. Med en konduktivitet på 0,8 W / (K.m).
!-- GDPR -->