топлопроводимост

Обясняваме какво е топлопроводимост и методите, които използва това свойство. Също така вашите мерни единици и примери.

Топлопроводимостта е свойството на определени материали, способни да предават топлина.

Какво е топлопроводимост?

Топлопроводимостта е свойство на определени материали, способни да предават топлина, тоест позволяват преминаването на Кинетична енергия от неговите молекули към други съседни вещества. Това е интензивна величина, обратна на топлинното съпротивление (което е съпротивлението на определени материали за предаване на топлина през техните молекули).

Обяснението за това явление се крие във факта, че когато даден материал се нагрява, неговите молекули увеличават кинетичната му енергия, тоест увеличават неговото възбуждане. Тогава молекулите са в състояние да споделят тази допълнителна енергия, без да причиняват движения глобален материя (по това, че се различава от термичната конвекция натечности Йгазове), този капацитет е много висок в метали и в непрекъснати тела, като цяло и много ниско в полимери и други изолационни материали като фибростъкло.

Топлопроводимостта на материала се изчислява от коефициент (наричан като λ) и е различна в зависимост от неговата молекулярна природа. Това изчисление се прави въз основа на следната формула:

λ = q / град. т

където Какво е топлинният поток на единица метеорологично време и площ, иград.Т е градиентът на температура.

Колкото по-висока е топлопроводимостта на даден материал, толкова по-добър топлопроводник ще бъде той и колкото по-ниска е, толкова по-изолационен ще бъде материалът. Температура, конвекция,електрическа проводимост и фазовите промени на материала влияят върху резултата от коефициента на топлопроводимост.

Методи за топлопроводимост

Проводимост възниква, когато топлината се предава от едно тяло на друго чрез контакт.

В природата има три метода за предаване на топлина: проводимост, конвекция и радиация.

  • Шофиране. Това се случва, когато топлината се предава от едно тяло на друго с различна температура чрез обикновен контакт, без възникване на изместване на материята.
  • Конвекция. Възниква чрез движението на частици на веществото, което предава топлина, така че винаги трябва да бъде течност (течност или газ), било то чрез естествено или принудително движение.
  • Радиацията. Това се случва, когато топлината се предава между двама твърдо с различни температури без никаква контактна точка или твърд проводник между тях. Топлината се предава чрез излъчване на електромагнитни вълни към скоростта на светлината.

Мерни единици за топлопроводимост

Топлопроводимостта се измерва според Международна система, от отношението W / (K.m), където У са ватове, К келвин и м, метра. Тази единица е еквивалентна на джаули на метър в секунда на келвин (J / m.s.K).

Топлопроводимост от 1 ват на метър на келвин означава, че един джаул (J) топлина се разпространява през материал с повърхност 1 m2 и дебелина 1 m за 1 секунда, когато разликата между двете вещества е 1K .

Примери за топлопроводимост

Някои примери за топлопроводимост са:

  • Стоманата. С проводимост от 47 до 58 W / (K.m).
  • Вода. С проводимост 0,58 W / (K.m).
  • Алкохолът. С проводимост от 0,16 W / (K.m).
  • Бронза. С проводимост от 116 до 140 W / (K.m).
  • Дървен материал. С проводимост от 0,13 W / (K.m).
  • титан. С проводимост от 21,9 W / (K.m).
  • Меркурий. С проводимост от 83,7 W / (K.m).
  • глицерин. С проводимост от 0,29 W / (K.m).
  • Корк. С проводимост от 0,03 до 0,04 W / (K.m).
  • злато. С проводимост от 308,2 W / (K.m).
  • Оловото. С проводимост 35 W / (K.m).
  • Диаманта. С проводимост от 2300 W / (K.m).
  • Стъклена чаша. С проводимост от 0,6 до 1,0 W / (K.m).
  • литий. С проводимост от 301,2 W / (K.m).
  • Влажната земя. С проводимост от 0,8 W / (K.m).
!-- GDPR -->