konduktivitas termal

Fisik

2022

Kami menjelaskan apa itu konduktivitas termal dan metode yang digunakan properti ini. Juga, unit pengukuran dan contoh Anda.

Konduktivitas termal adalah sifat bahan tertentu yang mampu mentransmisikan panas.

Apa itu konduktivitas termal?

Konduktivitas termal adalah sifat bahan tertentu yang mampu mentransmisikan panas, yaitu, memungkinkan berlalunya Energi kinetik molekulnya ke zat lain yang berdekatan. Ini adalah magnitudo intensif, berbanding terbalik dengan resistivitas termal (yang merupakan resistansi bahan tertentu terhadap transmisi panas melalui . mereka). molekul).

Penjelasan untuk fenomena ini terletak pada kenyataan bahwa ketika suatu bahan memanas, molekul-molekulnya meningkatkan energi kinetiknya, yaitu, mereka meningkatkan agitasinya. Molekul, kemudian, dapat berbagi energi ekstra itu tanpa menyebabkan gerakan global urusan (dalam hal ini berbeda dari konveksi termal daricairan kamugas), kapasitas ini menjadi sangat tinggi di logam dan dalam tubuh terus menerus, umumnya, dan sangat rendah di polimer dan bahan isolasi lainnya seperti fiberglass.

Konduktivitas termal bahan dihitung dari koefisien (disebut sebagai ) dan berbeda tergantung pada sifat molekulnya. Perhitungan ini dibuat berdasarkan rumus berikut:

= q / grad. T

di mana Apa adalah fluks panas per satuan cuaca dan luas, danlulusan.T adalah gradien dari suhu.

Semakin tinggi konduktivitas termal suatu material, semakin baik konduktor panasnya, dan semakin rendah konduktivitasnya, semakin banyak bahan yang diisolasi. Suhu, konveksi,konduktivitas listrik dan perubahan fasa material semuanya mempengaruhi hasil koefisien konduktivitas termal.

Metode konduksi termal

Konduksi terjadi ketika panas ditransmisikan dari satu benda ke benda lain melalui kontak.

Ada tiga metode perpindahan panas di alam: konduksi, konveksi, dan radiasi.

  • Menyetir. Itu terjadi ketika panas ditransmisikan dari satu benda ke benda lain dengan suhu yang berbeda melalui kontak belaka, tanpa terjadinya a pemindahan dari materi.
  • Konveksi. Itu terjadi melalui gerakan partikel dari zat yang mentransmisikan panas, sehingga harus selalu berupa cairan (cair atau gas), baik oleh gerakan alami atau paksa.
  • radiasi. Itu terjadi ketika panas ditransmisikan antara dua padat suhu yang berbeda tanpa titik kontak atau konduktor padat di antara mereka. Panas ditransmisikan dalam emisi gelombang elektromagnetik ke kecepatan cahaya.

Satuan pengukuran untuk konduktivitas termal

Konduksi termal diukur, menurut sistem internasional, dari relasi W / (Km), di mana W adalah watt, K kelvin dan M, meter. Satuan ini setara dengan Joule pada meter per detik per Kelvin (J / m.s.K).

Konduktivitas termal 1 watt per meter per kelvin berarti satu Joule (J) panas merambat melalui bahan dengan luas permukaan 1m2 dan ketebalan 1m, dalam 1 detik, ketika perbedaan antara kedua zat adalah 1K .

Contoh konduktivitas termal

Beberapa contoh konduktivitas termal adalah:

  • baja. Dengan konduktivitas 47 hingga 58 W / (K.m).
  • Air. Dengan konduktivitas 0,58 W / (K.m).
  • Alkohol. Dengan konduktivitas 0,16 W / (K.m).
  • perunggu. Dengan konduktivitas 116 hingga 140 W / (K.m).
  • Kayu. Dengan konduktivitas 0,13 W / (K.m).
  • Titanium. Dengan konduktivitas 21,9 W / (K.m).
  • Merkurius. Dengan konduktivitas 83,7 W / (K.m).
  • Gliserin. Dengan konduktivitas 0,29 W / (K.m).
  • Sumbat. Dengan konduktivitas 0,03 hingga 0,04 W / (K.m).
  • Emas. Dengan konduktivitas 308,2 W / (K.m).
  • Pemimpin. Dengan konduktivitas 35 W / (K.m).
  • Berlian. Dengan konduktivitas 2300 W / (K.m).
  • Kaca. Dengan konduktivitas 0,6 hingga 1,0 W / (K.m).
  • Litium. Dengan konduktivitas 301,2 W / (K.m).
  • Bumi yang basah. Dengan konduktivitas 0,8 W / (K.m).
!-- GDPR -->