Chúng tôi giải thích độ dẫn nhiệt là gì và các phương pháp mà đặc tính này sử dụng. Ngoài ra, các đơn vị đo lường và ví dụ của bạn.
Tính dẫn nhiệt là tính chất của một số vật liệu có khả năng truyền nhiệt.Dẫn nhiệt là gì?
Độ dẫn nhiệt là một đặc tính của một số vật liệu nhất định có khả năng truyền nhiệt, nghĩa là, cho phép thông qua Động năng của các phân tử của nó với các chất lân cận khác. Nó là một cường độ chuyên sâu, nghịch đảo với điện trở suất nhiệt (là điện trở của một số vật liệu nhất định đối với sự truyền nhiệt qua phân tử).
Lời giải thích cho hiện tượng này nằm ở chỗ khi một vật chất nóng lên, các phân tử của nó tăng động năng, tức là chúng tăng kích động của nó. Do đó, các phân tử có thể chia sẻ năng lượng bổ sung đó mà không gây ra sự di chuyển toàn cầu vấn đề (ở chỗ nó khác với sự đối lưu nhiệt củachất lỏng Ykhí), khả năng này rất cao trong kim loại và trong các cơ thể liên tục, nói chung, và rất thấp polyme và các vật liệu cách nhiệt khác như sợi thủy tinh.
Độ dẫn nhiệt của vật liệu được tính từ một hệ số (gọi tắt là λ) và khác nhau tùy thuộc vào bản chất phân tử của nó. Tính toán này được thực hiện dựa trên công thức sau:
λ = q / độ lớn. T
ở đâu gì là thông lượng nhiệt trên một đơn vị của thời tiết và khu vực, vàgrad.T là gradient của nhiệt độ.
Vật liệu có hệ số dẫn nhiệt càng cao thì vật dẫn nhiệt càng tốt và vật liệu có độ dẫn nhiệt càng thấp thì vật liệu đó càng cách nhiệt. Nhiệt độ, đối lưu,độ dẫn điện và sự thay đổi pha của vật liệu đều ảnh hưởng đến kết quả của hệ số dẫn nhiệt.
Phương pháp dẫn nhiệt
Có ba phương thức truyền nhiệt trong tự nhiên: dẫn truyền, đối lưu và bức xạ.
- Điều khiển. Nó xảy ra khi nhiệt được truyền từ cơ thể này sang cơ thể khác có nhiệt độ khác thông qua tiếp xúc đơn thuần, mà không xảy ra sự dời chỗ của vấn đề.
- Đối lưu. Nó xảy ra thông qua sự chuyển động của vật rất nhỏ của chất truyền nhiệt, vì vậy nó phải luôn là chất lưu (lỏng hoặc khí), chuyển động tự nhiên hoặc cưỡng bức.
- Các bức xạ. Nó xảy ra khi nhiệt được truyền giữa hai cứng ở các nhiệt độ khác nhau mà không có bất kỳ điểm tiếp xúc hoặc vật dẫn rắn nào giữa chúng. Nhiệt được truyền trong sự phát xạ sóng điện từ tới tốc độ ánh sáng.
Đơn vị đo độ dẫn nhiệt
Sự dẫn nhiệt được đo, theo Hệ thống quốc tế, từ mối quan hệ W / (K.m), ở đâu W là watt, K kelvin và m, mét. Đơn vị này tương đương với Joules trên mét trên giây trên Kelvin (J / m.s.K).
Hệ số dẫn nhiệt 1 watt trên mét trên kelvin có nghĩa là một Joule (J) nhiệt truyền qua một vật liệu có diện tích bề mặt 1m2 và bề dày 1m, trong 1 giây, khi hiệu số giữa hai chất là 1K. .
Ví dụ về độ dẫn nhiệt
Một số ví dụ về dẫn nhiệt là:
- Thép. Với độ dẫn từ 47 đến 58 W / (K.m).
- Nước uống. Với độ dẫn điện 0,58 W / (K.m).
- Cồn. Với độ dẫn điện 0,16 W / (K.m).
- Đồ đồng. Với độ dẫn từ 116 đến 140 W / (K.m).
- Gỗ. Với độ dẫn điện 0,13 W / (K.m).
- Titan. Với độ dẫn điện là 21,9 W / (K.m).
- Sao Thủy. Với độ dẫn điện là 83,7 W / (K.m).
- Glyxerin. Với độ dẫn điện 0,29 W / (K.m).
- Nút bần. Với độ dẫn từ 0,03 đến 0,04 W / (K.m).
- Vàng. Với độ dẫn 308,2 W / (K.m).
- Người dẫn đầu. Với độ dẫn điện là 35 W / (K.m).
- Kim cương. Với độ dẫn 2300 W / (K.m).
- Cốc thủy tinh. Với độ dẫn điện từ 0,6 đến 1,0 W / (K.m).
- Lithium. Với độ dẫn điện là 301,2 W / (K.m).
- Trái đất ẩm ướt. Với độ dẫn điện 0,8 W / (K.m).