Zawartość
- Jednostka fizyczna
- Obliczanie wymiany ciepła
- Przewodność cieplna w metalach
- Przewodność cieplna w aluminium
- Przewodność cieplna w miedzi
Przewodność cieplna to zdolność materiału do przewodzenia ciepła. Odwrotność to rezystywność cieplna, która jest zdolnością materiału do izolowania przez nie przewodzenie ciepła. Dobrymi przewodnikami są złe izolatory, a dobre izolatory to złe przewodniki. Aluminium i miedź mają różne poziomy przewodności cieplnej.
Jednostka fizyczna
Przewodność cieplna jest zwykle mierzona w watach na kelwin na metr. W tym zastosowaniu „wat” to jednostka mocy (tj. Dżuli energii na sekundę), a „kelwin” to jednostka temperatury.
Obliczanie wymiany ciepła
Jeśli masz łodygę z jakiegoś materiału o przewodności cieplnej k, której długość (w metrach) wynosi L, i której powierzchnia na końcach (w metrach kwadratowych) wynosi A, i czy znasz różnicę temperatur T (w stopniach Kelvina) między na obu końcach można przewidzieć ilość energii (w watach), która jest przenoszona przez pręt, mnożąc K, T i A oraz dzieląc przez L.
Przewodność cieplna w metalach
Przewodność cieplna metali jest ściśle skorelowana z ich przewodnością elektryczną, ponieważ ciepło może być również napędzane przez elektrony walencyjne, które łatwo przemieszczają się w większości metali. Zatem metale mają tendencję do posiadania wysokiej przewodności cieplnej, aw konsekwencji nie są dobrymi izolatorami.
Przewodność cieplna w aluminium
Czyste aluminium ma przewodność cieplną około 235 watów na kelwin na metr, podczas gdy większość stopów aluminium ma znacznie niższą przewodność cieplną, od 120 do 180 watów na kelwin na metr.
Przewodność cieplna w miedzi
Czysta miedź ma przewodność cieplną znacznie wyższą niż aluminium, wynoszącą około 400 watów na kelwin na metr. Jest to więc zdecydowanie najlepszy wybór do przyborów kuchennych. Jedynym pospolitym metalem o wyższej przewodności cieplnej jest srebro, z około 430 watów na kelwin na metr, ale srebro jest zbyt drogie, aby je uwzględnić w naczyniach do gotowania.