Conţinut
- Unitate fizică
- Calculul transferului de căldură
- Conductivitate termică în metale
- Conductivitate termică în aluminiu
- Conductivitate termică în cupru
Conductivitatea termică este capacitatea unui material de a conduce căldură. Rezistența reciprocă este rezistivitatea termică, care este capacitatea unui material de a se izola prin faptul că nu conduce căldură. Conductorii buni sunt izolatori răi, iar izolatorii buni sunt conducători răi. Aluminiu și cupru au niveluri diferite de conductivitate termică.
Unitate fizică
Conductivitatea termică este de obicei măsurată în wați per Kelvin pe metru. În această utilizare, "watt" este o unitate de putere (ie jouli de energie pe secundă) și "Kelvin" este o unitate de temperatură.
Calculul transferului de căldură
Dacă aveți o tulpină de material cu o conductivitate termică k, a cărei lungime (în metri) este L și a cărei suprafață la capete (în metri pătrați) este A și cunoașteți diferența de temperatură T (în grade Kelvin) între la ambele capete, este posibil să se prevadă cantitatea de energie (în wați) care este transferată prin tija prin înmulțirea K, T și A și împărțirea cu L.
Conductivitate termică în metale
Conductibilitatea termică a metalelor este strâns corelată cu conductivitatea lor electrică, deoarece căldura poate fi de asemenea condusă de electroni de valență, care se mișcă ușor în majoritatea metalelor. Astfel, metalele au tendința de a avea o conductivitate termică ridicată și, prin urmare, nu sunt izolatoare bune.
Conductivitate termică în aluminiu
Aluminiul pur are o conductivitate termică de aproximativ 235 wați pe Kelvin pe metru, în timp ce majoritatea aliajelor de aluminiu au o conductivitate termică substanțial mai mică, de la 120 la 180 wați pe Kelvin pe metru.
Conductivitate termică în cupru
Cuprul pur are o conductivitate termică considerabil mai mare decât cea a aluminiului, de aproximativ 400 wați pe Kelvin pe metru. Deci, este în mod clar cea mai bună alegere pentru ustensile de bucătărie. Singurul metal comun, cu o conductivitate termică mai mare, este argintul, cu aproximativ 430 wați pe Kelvin pe metru, dar argintul este prea scump pentru a fi luat în considerare în vasele de gătit.