المحتوى
- الوحدة المادية
- حساب نقل الحرارة
- الموصلية الحرارية في المعادن
- الموصلية الحرارية في الألومنيوم
- الموصلية الحرارية في النحاس
الموصلية الحرارية هي قدرة المادة على إجراء الحرارة. المعاملة بالمثل هي المقاومة الحرارية ، وهي قدرة المادة على عزلها عن طريق عدم إجراء الحرارة. الموصلات الجيدة هي عوازل سيئة ، والعوازل الجيدة موصلات سيئة. الألومنيوم والنحاس لديهم مستويات مختلفة من التوصيل الحراري.
الوحدة المادية
تقاس الموصلية الحرارية عادة بالواط لكل كيلفن للمتر. في هذا الاستخدام ، "واط" هي وحدة طاقة (أي جول الطاقة في الثانية) و "كيلفن" هي وحدة درجة الحرارة.
حساب نقل الحرارة
إذا كان لديك ساق لبعض المواد ذات الموصلية الحرارية k ، التي يبلغ طولها (بالأمتار) L ، ومساحتها في النهايات (بالمتر المربع) A ، وهل تعرف الفرق في درجة الحرارة T (بالدرجات كلفن) بين في كلا الطرفين ، من الممكن التنبؤ بكمية الطاقة (بالواط) التي يتم نقلها عبر القضيب بضرب K و T و A ، والقسمة على L.
الموصلية الحرارية في المعادن
ترتبط الموصلية الحرارية للمعادن ارتباطًا وثيقًا بتوصيلها الكهربائي ، لأن الحرارة يمكن أيضًا أن تحركها إلكترونات التكافؤ ، والتي تتحرك بسهولة في معظم المعادن. وبالتالي ، تميل المعادن إلى الحصول على الموصلية الحرارية العالية ، وبالتالي ليست عوازل جيدة.
الموصلية الحرارية في الألومنيوم
للألومنيوم النقي موصلية حرارية تبلغ حوالي 235 واط لكل كيلفن للمتر ، في حين أن معظم سبائك الألومنيوم لديها الموصلية الحرارية أقل بكثير ، من 120 إلى 180 واط لكل كيلفن للمتر.
الموصلية الحرارية في النحاس
النحاس النقي لديه الموصلية الحرارية أعلى بكثير من الألومنيوم ، من حوالي 400 واط لكل كيلفن للمتر الواحد. لذلك فمن الواضح أن الخيار الأفضل لأواني المطبخ. المعدن الشائع الوحيد ذو الموصلية الحرارية العالية هو الفضة ، بحوالي 430 واط لكل كيلفن للمتر ، لكن الفضة مكلفة للغاية في الاعتبار في أواني الطهي.