Sanasto

Lämmönjohtavuus

Lämmönjohtavuuden määritelmä

Lämmönjohtavuus (λ, yksikkö W/(m-K)) kuvaa lämmön muodossa olevan energian kulkeutumista massakappaleen läpi lämpötilagradientin vaikutuksesta (ks. kuva 1). Termodynamiikan toisen lain mukaan lämpö virtaa aina alemman lämpötilan suuntaan.

Onko teillä kysyttävää?

Asiantuntijamme auttavat sinua mielellään.

Ota yhteyttä

Mittaukseen sopivat tuotteet

Kuva 1

Ajan yksikköä kohti siirretyn lämmön (dQ/dt tai lämpövirta Q) ja alueen A (alue, jonka läpi lämpö virtaa kohtisuoraan ja tasaisella nopeudella) läpi kulkevan lämpötilagradientin (ΔT/Δx) välistä suhdetta kuvataan lämmönjohtavuusyhtälöllä.

Lämmönjohtavuus on siis materiaalikohtainen ominaisuus, jota käytetään tasaisen lämmönkuljetuksen kuvaamiseen. Se voidaan laskea seuraavan yhtälön avulla:

Missä

a: Lämpödiffuusiokyky
Ominaislämpökapasiteetti (cp)Lämpökapasiteetti on materiaalikohtainen fysikaalinen suure, joka määräytyy näytteeseen syötetyn lämmön määrän ja siitä aiheutuvan lämpötilan nousun perusteella. Ominaislämpökapasiteetti suhteutetaan näytteen massayksikköön.cp: Ominaislämpökapasiteetti (cp)Lämpökapasiteetti on materiaalikohtainen fysikaalinen suure, joka määräytyy näytteeseen syötetyn lämmön määrän ja siitä aiheutuvan lämpötilan nousun perusteella. Ominaislämpökapasiteetti suhteutetaan näytteen massayksikköön.Ominaislämpökapasiteetti
ρ: TiheysMassatiheys määritellään massan ja tilavuuden suhteena. Tiheys


Kuvassa 2 esitetään yleiskuva eri materiaalien lämmönjohtavuudesta. Materiaalista riippuen lämmönjohtavuus voidaan mitata LFA:lla, HFM:llä tai GHP:llä.

Kuva 2