Ορισμός της θερμικής αγωγιμότητας

Η θερμική αγωγιμότητα (λ με τη μονάδα W/(m-K)) περιγράφει τη μεταφορά ενέργειας - με τη μορφή θερμότητας - μέσω ενός σώματος μάζας ως αποτέλεσμα μιας βαθμίδας θερμοκρασίας (βλέπε σχήμα 1). Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο της θερμοδυναμικής, η θερμότητα ρέει πάντα προς την κατεύθυνση της χαμηλότερης θερμοκρασίας.

Η σχέση μεταξύ της μεταφερόμενης θερμότητας ανά μονάδα χρόνου (dQ/dt ή ροή θερμότητας Q) και της βαθμίδας θερμοκρασίας (ΔT/Δx) μέσω της περιοχής Α (η περιοχή μέσω της οποίας η θερμότητα ρέει κάθετα με σταθερό ρυθμό) περιγράφεται από την εξίσωση της θερμικής αγωγιμότητας.

Η θερμική αγωγιμότητα είναι επομένως μια ιδιότητα συγκεκριμένου υλικού που χρησιμοποιείται για τον χαρακτηρισμό της σταθερής μεταφοράς θερμότητας. Μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας την ακόλουθη εξίσωση:

Όπου α: συντελεστής θερμικής διάχυσης
_{Ειδική θερμοχωρητικότητα (cp)Η θερμοχωρητικότητα είναι ένα φυσικό μέγεθος ειδικό για κάθε υλικό, το οποίο καθορίζεται από την ποσότητα θερμότητας που παρέχεται στο δείγμα, διαιρούμενη με την προκύπτουσα αύξηση της θερμοκρασίας. Η ειδική θερμοχωρητικότητα σχετίζεται με τη μονάδα μάζας του δείγματος.cp}: Ειδική θερμοχωρητικότητα
ρ: Πυκνότητα


Μια επισκόπηση της θερμικής αγωγιμότητας για διάφορα υλικά
παρουσιάζεται στο σχήμα 2.

Ανάλογα με το υλικό, η θερμική αγωγιμότητα μπορεί να μετρηθεί με LFA, HFM ή GHP.

Αφίσες
Στην κατασκευή και την επεξεργασία υλικών, η γνώση των θερμικών ιδιοτήτων είναι πολύ σημαντική. Δείτε τις αφίσες μας προκειμένου να βρείτε τις θερμικές ιδιότητες των υλικών με μια ματιά!
περισσότερα

περαιτέρω σχετικοί σύνδεσμοι: