Princípio do método LFA

O método de laser ou flash de luz remonta aos estudos de Parker et al. em 1961.

Ao realizar uma medição, a superfície inferior de uma amostra plana e paralela (veja a fig. 1) é primeiramente aquecida por um pulso curto de energia. A mudança de temperatura resultante na superfície superior da amostra é então medida com um detector de infravermelho. O curso típico dos sinais é apresentado na figura 2 (curva vermelha). Quanto maior for a Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica da amostra, mais acentuado será o aumento do sinal.

a: Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.Difusividade térmica
ρ: DensidadeA densidade de massa é definida como a relação entre massa e volume. Densidade
Capacidade térmica específica (cp)A capacidade térmica é uma quantidade física específica do material, determinada pela quantidade de calor fornecida à amostra, dividida pelo aumento de temperatura resultante. A capacidade térmica específica está relacionada a uma unidade de massa do corpo de prova.cp: Capacidade de calor específica
λ: Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.Condutividade térmica
T: Temperatura

Usando a metade do tempo (t1/2, valor do tempo na metade da altura do sinal) e a espessura da amostra (d), a Difusividade térmicaA difusividade térmica (a com a unidade mm2/s) é uma propriedade específica do material para caracterizar a condução de calor instável. Esse valor descreve a rapidez com que um material reage a uma mudança de temperatura.difusividade térmica(a) e, finalmente, a Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica (λ) podem ser calculadas por meio da fórmula da figura 2. Além disso, o calor específico (Capacidade térmica específica (cp)A capacidade térmica é uma quantidade física específica do material, determinada pela quantidade de calor fornecida à amostra, dividida pelo aumento de temperatura resultante. A capacidade térmica específica está relacionada a uma unidade de massa do corpo de prova.cp) dos sólidos pode ser determinado usando a altura do sinal (ΔTmax) em comparação com a altura do sinal de um material de referência.

As investigações de LFA geralmente levam muito menos tempo do que as medições de Condutividade térmicaA condutividade térmica (λ com a unidade W/(m-K)) descreve o transporte de energia - na forma de calor - por um corpo de massa como resultado de um gradiente de temperatura (veja a fig. 1). De acordo com a segunda lei da termodinâmica, o calor sempre flui na direção da temperatura mais baixa.condutividade térmica por meio de GHP (placa quente protegida) ou HFM (medidor de fluxo de calor).

Diagrama do método de análise de flash a laser, ilustrando a colocação da amostra, os elementos de aquecimento e as posições do detector para medição da condutividade térmica.
Gráfico que ilustra o método de análise de flash a laser com mudança de temperatura ao longo do tempo, mostrando as principais fórmulas de condutividade térmica.
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