Съдържание
- Физическа единица
- Изчисляване на пренос на топлина
- Термична проводимост в метали
- Термична проводимост в алуминий
- Термична проводимост в мед
Топлинната проводимост е способността на материала да провежда топлина. Реципрочната стойност е топлинното съпротивление, което е способността на материала да се изолира, като не провежда топлина. Добрите проводници са лоши изолатори, а добрите изолатори са лоши проводници. Алуминий и мед имат различни нива на топлопроводимост.
Меден кабел (Снимки на Thinkstock / Comstock / Getty Images)
Физическа единица
Топлинната проводимост обикновено се измерва във ватове за Келвин на метър. В тази употреба "ват" е единица енергия (т.е. джаули енергия за секунда) и "Келвин" е единица температура.
Изчисляване на пренос на топлина
Ако имате стъбло от някакъв материал с топлопроводимост k, чиято дължина (в метри) е L, и чиято площ в краищата (в квадратни метри) е А, и знаете ли разликата на температурата T (в градуси по Келвин) между на двата края е възможно да се предвиди количеството енергия (във ватове), което се прехвърля през пръта чрез умножаване на K, T и A и разделянето с L.
Термична проводимост в метали
Топлинната проводимост на металите е тясно свързана с тяхната електрическа проводимост, тъй като топлината може да бъде задвижвана и от валентни електрони, които се движат лесно в повечето метали. Така металите имат склонност да имат висока топлопроводимост и следователно не са добри изолатори.
Термична проводимост в алуминий
Чистият алуминий има топлопроводимост от около 235 вата на келвин на метър, докато повечето алуминиеви сплави имат значително по-ниска топлопроводимост, от 120 до 180 вата на келвин на метър.
Термична проводимост в мед
Чистата мед има топлопроводимост значително по-висока от алуминия, с около 400 вата на келвин на метър. Така че това е най-добрият избор за кухненски прибори. Единственият обикновен метал с по-висока топлопроводимост е сребро, с около 430 вата на келвин на метър, но среброто е твърде скъпо, за да се вземе под внимание в приборите за готвене.