熱伝導率とは何か、この特性が使用する方法について説明します。また、測定単位と例。
熱伝導率は、熱を伝達できる特定の材料の特性です。熱伝導率とは何ですか?
熱伝導率は、熱伝導率を伝達できる特定の材料の特性です。 熱、つまり、通過を許可します 運動エネルギー 他の隣接する物質へのその分子の。これは、熱抵抗(特定の材料の熱伝達に対する抵抗)とは逆の、強い大きさです。 分子).
この現象の説明は、材料が熱くなると、その分子がその運動エネルギーを増加させる、つまり、その分子がその攪拌を増加させるという事実にあります。したがって、分子は、原因となることなく、その余分なエネルギーを共有することができます 動き グローバル 案件 (それはの熱対流とは異なるという点で液体 Yガス)、この容量は非常に高いです 金属 そして連続体では、一般的に、そして非常に低い ポリマー およびグラスファイバーなどの他の絶縁材料。
材料の熱伝導率は係数(λと呼ばれる)から計算され、その分子の性質によって異なります。この計算は、次の式に基づいて行われます。
λ= q / grad。 T
どこ 何 の単位あたりの熱流束です 天気 とエリア、そしてgrad.T の勾配です 温度.
材料の熱伝導率が高いほど、熱伝導率が高くなり、低いほど、材料の断熱性が高くなります。温度、対流、電気伝導率 材料の相変化はすべて、熱伝導率の結果に影響を与えます。
熱伝導法
伝導は、熱が接触によってある物体から別の物体に伝達されるときに発生します。自然界の熱伝達には、伝導、対流、放射の3つの方法があります。
- 運転。これは、熱が接触するだけで、温度の異なる物体から別の物体に熱が伝達されるときに発生します。 変位 問題の。
- 対流。それはの動きを通して発生します 粒子 熱を伝達する物質の、それは自然または強制的な動きのいずれかによって、常に流体(液体または気体)でなければなりません。
- 放射線。 2つの間で熱が伝達されるときに発生します 個体 それらの間に接触点または固体導体のない異なる温度の。熱は電磁波の放出で伝達されます 光の速度.
熱伝導率の測定単位
に従って、熱伝導が測定されます 国際単位系、関係から W /(K.m)、 どこ W ワットです、 K ケルビンと m、メートル。この単位は、ケルビンあたりのメートル/秒のジュールに相当します。 (J / m.s.K).
1ケルビンあたり1ワット/メートルの熱伝導率は、2つの物質の差が1Kの場合、1ジュール(J)の熱が1m2の表面積と1mの厚さの材料を1秒間に伝播することを意味します。
熱伝導率の例
熱伝導率の例は次のとおりです。
- 鋼。 導電率は47〜58 W /(K.m)です。
- 水. 導電率は0.58W /(K.m)です。
- アルコール. 0.16 W /(K.m)の導電率で。
- ブロンズ。 導電率は116〜140 W /(K.m)です。
- 木材。 0.13 W /(K.m)の導電率で。
- チタン。 導電率は21.9W /(K.m)です。
- マーキュリー。 導電率は83.7W /(K.m)です。
- グリセリン。 導電率は0.29W /(K.m)です。
- コルク。 導電率は0.03〜0.04 W /(K.m)です。
- ゴールド。 導電率は308.2W /(K.m)です。
- 先頭. 35 W /(K.m)の導電率。
- ダイヤモンド。 導電率は2300W /(K.m)です。
- ガラス。 導電率は0.6〜1.0 W /(K.m)です。
- リチウム. 導電率は301.2W /(K.m)です。
- 濡れた大地。 導電率は0.8W /(K.m)です。