Sadržaj
- Fizička jedinica
- Izračun prijenosa topline
- Toplinska provodljivost u metalima
- Toplinska provodljivost u aluminiju
- Toplinska provodljivost u bakru
Toplinska provodljivost je sposobnost materijala da provodi toplinu. Recipročna je toplinska otpornost, a to je sposobnost materijala da se izolira ne provodeći toplinu. Dobri vodiči su loši izolatori, a dobri izolatori su loši vodiči. Aluminij i bakar imaju različite razine toplinske vodljivosti.
Fizička jedinica
Toplinska provodljivost se obično mjeri u vatima po Kelvinu po metru. U tom korištenju, "watt" je jedinica snage (tj. Joules energije u sekundi), a "Kelvin" je jedinica temperature.
Izračun prijenosa topline
Ako imate stabljiku nekog materijala toplinske vodljivosti k, čija je duljina (u metrima) L, a čije je područje na krajevima (u kvadratnim metrima) A, a znate li temperaturnu razliku T (u stupnjevima Kelvina) između na oba kraja moguće je predvidjeti količinu energije (u vatima) koja se prenosi kroz štap množenjem K, T i A i dijeljenjem s L.
Toplinska provodljivost u metalima
Toplinska provodljivost metala usko je povezana s njihovom električnom vodljivošću, jer toplinu može upravljati i valentni elektroni, koji se lako kreću u većini metala. Prema tome, metali imaju tendenciju da imaju visoku toplinsku provodljivost, i stoga nisu dobri izolatori.
Toplinska provodljivost u aluminiju
Čisti aluminij ima toplinsku provodljivost od oko 235 W po Kelvinu po metru, dok većina aluminijskih legura ima znatno manju toplinsku provodljivost, od 120 do 180 W po Kelvinu po metru.
Toplinska provodljivost u bakru
Čisti bakar ima toplinsku vodljivost znatno višu od aluminija, od oko 400 vati po Kelvinu po metru. Stoga je očito najbolji izbor za kuhinjske potrepštine. Jedini uobičajeni metal s većom toplinskom provodljivošću je srebro, s oko 430 vata po Kelvinu po metru, ali srebro je preskupo za razmatranje u posuđu.