La conduttività termica è una misura della capacità di un materiale di condurre il calore. Il trasferimento di calore avviene a una velocità inferiore nei materiali a bassa conduttività termica rispetto ai materiali ad alta conduttività termica.
Prefazione
La conduttività termica (spesso indicata con k, λ o κ) si riferisce alla capacità intrinseca di un materiale di trasferire o condurre calore.
È uno dei tre metodi di trasferimento del calore, gli altri due sono la convezione e l'irraggiamento.
I processi di trasferimento di calore possono essere quantificati in termini di equazioni di velocità appropriate.
Secondo wikipedia...
L'Conducibilità Termica di un materiale è una misura della sua capacità di condurre il calore. Il trasferimento di calore avviene a una velocità inferiore nei materiali di basso Conducibilità Termica rispetto ai materiali di alto Conducibilità Termica. Ad esempio, i metalli hanno tipicamente un Conducibilità Termica elevato e sono molto efficienti nel condurre il calore, mentre è vero il contrario per i materiali isolanti.
Sommario
Puoi aspettarti che questo articolo copra:
- Cosa significa Conducibilità Termica
- Usi di conducibilità termica
- Come ridurre Conducibilità Termica
- Come viene misurato Conducibilità Termica?
- Può Conducibilità Termica essere negativo?
- Conducibilità termica vs calore specifico
- Conducibilità termica vs conducibilità elettrica
- Conducibilità termica vs coefficiente di scambio termico
- Conducibilità termica vs temperatura
- Conducibilità termica vs diffusività
- Conducibilità termica vs capacità termica
- Conducibilità termica vs resistenza termica
- Come cambia Conducibilità Termica con la temperatura?
- Conducibilità Termica cambia con lo spessore?
- Come si ottiene Conducibilità Termica di un liquido
- Come funziona il rilevatore Conducibilità Termica
- Come convertire Conducibilità Termica unità
- Come calcolare Conducibilità Termica
- Equazione della conduttività termica
- Cos'è il coefficiente Conducibilità Termica?
- Come calcolare il coefficiente di scambio termico da Conducibilità Termica
- Come calcolare la resistenza termica da Conducibilità Termica
- Quale materiale ha il più alto Conducibilità Termica
Cosa significa Conducibilità Termica?
La conduttività termica può essere definita come la velocità con cui il calore viene trasferito per conduzione attraverso un'area della sezione trasversale unitaria di un materiale, quando un gradiente di temperatura esce perpendicolarmente all'area.
Usi di conducibilità termica
Applicazioni del dissipatore di calore.
Se un metallo ha un valore Conducibilità Termica elevato, viene utilizzato nelle applicazioni del dissipatore di calore.
D'altra parte, se il metallo ha un Conducibilità Termica basso, viene utilizzato nelle applicazioni di isolamento termico.
Può Conducibilità Termica essere negativo?
Conducibilità Termica non può essere negativo.
Conducibilità termica vs calore specifico
La conducibilità termica è la capacità di trasferire calore mentre il calore specifico è la capacità di trattenere una determinata quantità di calore.
Conducibilità termica vs conducibilità elettrica
Per definizione, la conduttività elettrica è una misura di quanto bene la corrente elettrica (carica in movimento) può passare attraverso un materiale sotto l'influenza di una tensione applicata/campo elettrico.
La conduttività termica misura quanto bene il calore (energia termica in movimento) può passare attraverso un materiale sotto un differenziale di temperatura.
Conducibilità termica vs coefficiente di scambio termico
La Conducibilità Termica del fluido è correlata alla diffusione molecolare spaziale del calore attraverso il fluido.
Il coefficiente di scambio termico convettivo è correlato al trasporto di calore dovuto al movimento di massa del fluido sopra o attorno a un solido.
Conducibilità termica vs temperatura
La temperatura su Conducibilità Termica è diversa per metalli e non metalli.
L'effetto della temperatura su Conducibilità Termica è diverso per metalli e non metalli.
Nei metalli, la conduttività termica è principalmente dovuta agli elettroni liberi.
Nelle leghe la variazione della conducibilità elettrica è solitamente minore e quindi Conducibilità Termica aumenta con la temperatura, spesso proporzionalmente alla temperatura.
Conducibilità termica vs diffusività
Il differenza fondamentale tra Conducibilità Termica e diffusività è quello Conducibilità Termica si riferisce alla capacità di un materiale di condurre calore mentre la diffusività termica si riferisce alla misurazione della velocità di trasferimento del calore di un materiale dalla sua estremità calda a quella fredda.
Conducibilità termica vs capacità termica
La conduttività termica descrive la capacità di un materiale di condurre il calore e la capacità termica specifica indica quanta energia termica viene assorbita o rilasciata a seconda della differenza di temperatura e della massa "1".
Conducibilità termica vs resistenza termica
La conduttività termica è una proprietà del materiale e descrive la capacità di un dato materiale di condurre il calore.
La resistenza termica è un'altra proprietà termica intrinseca di un materiale ed è la misura di come un materiale di uno spessore specifico resiste al flusso di calore.
Come cambia Conducibilità Termica con la temperatura?
IN GENERALE, la Conducibilità Termica dei gas aumenta con la temperatura.
La teoria cinetica dei gas spiega perché.
La conduttività termica dei liquidi diminuisce con l'aumentare della temperatura man mano che il liquido si espande e le molecole si allontanano.
Conducibilità Termica cambia con lo spessore?
Non cambia.
La trasmissione termica in un certo materiale dipende dalla proprietà termica (in questo caso Conducibilità Termica) e dallo spessore di quel materiale.
Come si ottiene Conducibilità Termica di un liquido?
La conducibilità termica può essere calcolata dividendo il flusso di calore applicato al tubo interno per la distribuzione della temperatura all'interno del fluido che scorre all'interno del tubo.
Quindi utilizzando le termocoppie si misurano le temperature radiali nel fluido, e quindi si calcola Conducibilità Termica.
Come funziona il rilevatore Conducibilità Termica
Avendo due tubi paralleli contenenti entrambi i serpentini del gas e del riscaldamento.
I rivelatori di conducibilità termica funzionano secondo il principio del trasferimento di calore per convezione (raffreddamento del gas).
La variazione di temperatura di un RTD o termistore riscaldato causata dall'esposizione a una miscela di gas con un valore di calore specifico variabile indica quando una nuova specie di campione esce dalla colonna del cromatografo.
Equazione della conduttività termica
K = (QL)/(AΔT).
Ogni sostanza ha la sua capacità di condurre il calore.
La Conducibilità Termica di un materiale è descritta dalla seguente formula: K = (QL)/(AΔT), dove K è la Conducibilità Termica in W/m.
Che cos'è il coefficiente Conducibilità Termica?
Coefficiente di Conducibilità Termica : Il coefficiente di Conducibilità Termica di un materiale è definito come la quantità di calore che conduce per unità di tempo attraverso un cubo unitario del materiale quando le sue facce opposte sono mantenute a una differenza di temperatura di un grado.
Come calcolare il coefficiente di trasferimento di calore da Conducibilità Termica
K/Δx.
Il modo più comune per farlo è dividendo Conducibilità Termica del fluido di convezione per una scala di lunghezza.
È anche comune calcolare il coefficiente con il numero di Nusselt (uno dei numerosi gruppi adimensionali utilizzati nella fluidodinamica).
Come calcolare la resistenza termica da Conducibilità Termica
R = e / .
La resistenza termica R (in m2.K/W) dipende dallo spessore dell'isolante (e espresso in metri) e da Conducibilità Termica (λ) del materiale: R = e/.
Quale materiale ha il più alto Conducibilità Termica
Diamante
Il diamante è il principale materiale termicamente conduttivo e ha valori di conducibilità misurati 5 volte superiori a quelli del rame.
Gli atomi di diamante sono composti da un semplice scheletro di carbonio che è una struttura molecolare ideale per un efficace trasferimento di calore.
Video: cos'è Conducibilità Termica? | Fisica...
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