- O que é condutividade térmica?
- Métodos de condução térmica
- Unidades de medição para condutividade térmica
- Exemplos de condutividade térmica
Explicamos o que é condutividade térmica e os métodos que essa propriedade usa. Além disso, suas unidades de medida e exemplos.
A condutividade térmica é a propriedade de certos materiais capazes de transmitir calor.O que é condutividade térmica?
A condutividade térmica é uma propriedade de certos materiais capazes de transmitir o calor, ou seja, permitir a passagem do energia cinética de suas moléculas a outras substâncias adjacentes. É uma magnitude intensiva, inversa à resistividade térmica (que é a resistência de certos materiais à transmissão de calor através de seus moléculas).
A explicação para esse fenômeno está no fato de que quando um material se aquece, suas moléculas aumentam sua energia cinética, ou seja, aumentam sua agitação. As moléculas, então, são capazes de compartilhar essa energia extra sem causar movimentos global importam (na medida em que difere da convecção térmica dolíquidos Ygases), sendo esta capacidade muito alta no metais e em corpos contínuos, geralmente, e muito baixo em polímeros e outros materiais isolantes como fibra de vidro.
A condutividade térmica de um material é calculada a partir de um coeficiente (referido como λ) e é diferente dependendo de sua natureza molecular. Este cálculo é feito com base na seguinte fórmula:
λ = q / grad. T
Onde que é o fluxo de calor por unidade de clima e área, egrad.T é o gradiente de temperatura.
Quanto maior for a condutividade térmica de um material, melhor será o condutor de calor e, quanto mais baixo for, mais isolante será o material. Temperatura, convecção,condutividade elétrica e as mudanças de fase do material influenciam o resultado do coeficiente de condutividade térmica.
Métodos de condução térmica
Existem três métodos de transmissão de calor na natureza: condução, convecção e radiação.
- Dirigindo. Ocorre quando o calor é transmitido de um corpo para outro com temperatura diferente por meio do mero contato, sem a ocorrência de um deslocamento de matéria.
- Convecção. Isso ocorre através do movimento de partículas da substância que transmite calor, por isso deve ser sempre um fluido (líquido ou gás), seja por movimento natural ou forçado.
- A radiação. Ocorre quando o calor é transmitido entre dois sólido de diferentes temperaturas sem qualquer ponto de contato ou condutor sólido entre eles. O calor é transmitido em emissão de ondas eletromagnéticas para o velocidade da luz.
Unidades de medição para condutividade térmica
A condução térmica é medida, de acordo com Sistema internacional, da relação W / (K.m), Onde C são watts, K Kelvin e m, metros. Esta unidade é equivalente a Joules em metros por segundo por Kelvin (J / m.s.K).
Uma condutividade térmica de 1 watt por metro por Kelvin significa que um Joule (J) de calor se propaga através de um material com área de superfície de 1m2 e espessura de 1m, em 1 segundo, quando a diferença entre as duas substâncias é de 1K .
Exemplos de condutividade térmica
Alguns exemplos de condutividade térmica são:
- O aço. Com uma condutividade de 47 a 58 W / (K.m).
- A água. Com uma condutividade de 0,58 W / (K.m).
- Álcool. Com uma condutividade de 0,16 W / (K.m).
- O bronze. Com uma condutividade de 116 a 140 W / (K.m).
- A Madeira. Com uma condutividade de 0,13 W / (K.m).
- Titânio. Com uma condutividade de 21,9 W / (K.m).
- O Mercúrio. Com uma condutividade de 83,7 W / (K.m).
- Glicerina. Com uma condutividade de 0,29 W / (K.m).
- Cortiça. Com uma condutividade de 0,03 a 0,04 W / (K.m).
- O ouro. Com uma condutividade de 308,2 W / (K.m).
- A liderança. Com uma condutividade de 35 W / (K.m).
- O diamante. Com uma condutividade de 2300 W / (K.m).
- O vidro. Com uma condutividade de 0,6 a 1,0 W / (K.m).
- Lítio. Com uma condutividade de 301,2 W / (K.m).
- A terra molhada. Com uma condutividade de 0,8 W / (K.m).