теплопровідність

Фізичний

2022

Пояснюємо, що таке теплопровідність і методи, які використовує ця властивість. А також ваші одиниці виміру та приклади.

Теплопровідність - це властивість деяких матеріалів, здатних пропускати тепло.

Що таке теплопровідність?

Теплопровідність - це властивість деяких матеріалів, здатних пропускати тепла, тобто дозволити проходження Кінетична енергія його молекул до інших суміжних речовин. Це інтенсивна величина, обернена питомому тепловому опору (який є опором певних матеріалів передачі тепла через їх молекули).

Пояснення цього явища полягає в тому, що при нагріванні матеріалу його молекули збільшують його кінетичну енергію, тобто збільшують його хвилювання. Таким чином, молекули можуть ділитися цією додатковою енергією, не викликаючи рухи глобальний матерія (Тим, що він відрізняється від теплової конвекціїрідини Югазів), ця ємність дуже висока в метали і в суцільних тілах, як правило, і дуже низько в полімери та інші ізоляційні матеріали, такі як скловолокно.

Теплопровідність матеріалу розраховується з коефіцієнта (іменується як λ) і відрізняється залежно від його молекулярної природи. Цей розрахунок проводиться за такою формулою:

λ = q / град. Т

де що – тепловий потік на одиницю погода і площа, іград.Т є градієнтом температура.

Чим вище теплопровідність матеріалу, тим краще він буде провідником тепла, а чим він нижче, тим більш ізоляційним буде матеріал. Температура, конвекція,електропровідність і фазові зміни матеріалу впливають на результат коефіцієнта теплопровідності.

Методи теплопровідності

Провідність відбувається при передачі тепла від одного тіла до іншого через контакт.

У природі існує три способи передачі тепла: провідність, конвекція і випромінювання.

  • За кермом. Це відбувається, коли тепло передається від одного тіла до іншого з іншою температурою шляхом простого контакту, без виникнення зміщення матерії.
  • Конвекція. Це відбувається через рух частинок речовини, яка передає тепло, тому вона завжди повинна бути рідиною (рідиною або газом), шляхом природного або примусового руху.
  • Радіація. Це відбувається, коли тепло передається між двома твердий різної температури без жодної точки контакту або твердого провідника між ними. Тепло передається в результаті випромінювання електромагнітних хвиль швидкість світла.

Одиниці вимірювання теплопровідності

Теплопровідність вимірюється, згідно з Міжнародна система, від відношення Ж / (К.м), де В є вати, К кельвіна і м, метрів. Ця одиниця еквівалентна Джоулям на метр в секунду на Кельвін (Дж/м.с.К.).

Теплопровідність 1 Вт на метр на кельвін означає, що один Джоуль (Дж) тепла поширюється через матеріал з площею поверхні 1 м2 і товщиною 1 м за 1 секунду, коли різниця між двома речовинами становить 1 К. .

Приклади теплопровідності

Деякі приклади теплопровідності:

  • Сталь. З провідністю від 47 до 58 Вт / (К.м).
  • Вода. З провідністю 0,58 Вт / (К.м).
  • Алкоголь. З провідністю 0,16 Вт / (К.м).
  • Бронза. З провідністю від 116 до 140 Вт / (К.м).
  • Пиломатеріали. З провідністю 0,13 Вт / (К.м).
  • Титан. З провідністю 21,9 Вт / (К.м).
  • Меркурій. З провідністю 83,7 Вт / (К.м).
  • гліцерин. З провідністю 0,29 Вт / (К.м).
  • пробка. З провідністю від 0,03 до 0,04 Вт / (К.м).
  • Золото. З провідністю 308,2 Вт / (К.м).
  • Ведучий. З провідністю 35 Вт / (К.м).
  • Діамант. З провідністю 2300 Вт / (К.м).
  • Скло. З провідністю від 0,6 до 1,0 Вт / (К.м).
  • літій. З провідністю 301,2 Вт / (К.м).
  • Мокра земля. З провідністю 0,8 Вт / (К.м).
!-- GDPR -->