Przewodność cieplna


Przewodność cieplna w encyklopedii

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Spis treści

Przewodność cieplna (właściwa), przewodnictwo cieplne (właściwe), współczynnik przewodzenia ciepła, współczynnik przewodności cieplnej, współczynnik przewodnictwa cieplnego (symbol λ lub k) – zdolność substancji do przewodzenia ciepła. W tych samych warunkach więcej ciepła przepłynie przez substancję o większej przewodności cieplnej.

Definicja | edytuj kod

Dla ciała o kształcie prostopadłościanu przewodzącego ciepło w warunkach stanu stabilnego (ustalonego), które stanowi przegrodę dla przepływu ciepła, ilość przekazanej energii jest zależna od substancji, proporcjonalna do powierzchni przekroju poprzecznego przegrody, różnicy temperatur oraz czasu przepływu ciepła i odwrotnie proporcjonalna do grubości przegrody:

Q = λ S Δ T t d {\displaystyle Q=\lambda {\frac {S\Delta Tt}{d}}}

Z powyższego wynika, że:

λ = Q t d S Δ T {\displaystyle \lambda ={\frac {Q}{t}}{\frac {d}{S\Delta T}}}

gdzie:

Q – ilość ciepła przepływającego przez ciało λ – współczynnik przewodnictwa cieplnego S – pole przekroju, przez który przepływa ciepło t – czas przepływu ΔT – różnica temperatur w kierunku przewodzenia ciepła d – grubość przegrody.

Jednostką współczynnika przewodzenia ciepła jest w układzie SI J/(m·s·K) = W/(m·K) (wat na metr i kelwin), czyli w jednostkach podstawowych SI kg·m/(s³·K)

Właściwości | edytuj kod

Przewodność cieplna jest wielkością charakterystyczną substancji w danym stanie skupienia i jego fazie. Dla substancji niejednorodnych jest zależna od ich budowy, porowatości i tym podobnych właściwości. W technice dla małych zakresów temperatur przyjmuje się, że przewodność cieplna nie zależy od temperatury – jednak w rzeczywistości taka zależność występuje. Substancjami najlepiej przewodzącymi ciepło są metale, najsłabiej gazy.

Zakres stosowania | edytuj kod

Wyżej wymienione wzory są prawdziwe dla wymiany ciepła odbywającej się tylko przez przewodzenie ciepła, gdy nie występuje ani promieniowanie cieplne, ani konwekcja (nie są one proporcjonalne do różnicy temperatur, natomiast zależą od innych fizycznych parametrów ciał). W technice, szczególnie w budownictwie, model ten przyjmuje się dla przegród cieplnych w budowlach, w których oprócz przewodnictwa zachodzi na ich granicy konwekcja i promieniowanie.

Przykładowe wartości[1] | edytuj kod

Uwaga: Podane współczynniki przewodności cieplnej obowiązują dla temperatury 20 °C i wilgotności względnej 50%.

Zobacz też | edytuj kod

Przypisy | edytuj kod

  1. Obliczanie współczynnika przenikania ciepła przegrody budowlanej. [dostęp 2010-10-24].
  2. Silver – online catalogue source, sources, small quantity and quantities from Goodfellow (ang.). [dostęp 2011-03-22].
  3. Laboratorium materiałów konstrukcyjnych i Ekspoatacyjnych – P.Wr. – WME Wyznaczanie współczynnika przewodzenia ciepła. [dostęp 2011-03-22].
  4. O metalach – miedź. [dostęp 2011-03-22].
  5. WebElements Periodic Table of the Elements | Copper | physical properties (ang.). [dostęp 2011-03-22].
  6. Tablice fizyczno-astronomiczne Adamantan
  7. Thermal Conductivity Measurement (ang.). [dostęp 2011-03-22].
  8. Specyfikacja techniczna. [dostęp 2012-05-07].
  9. Silica Aerogels (ang.). [dostęp 2011-03-22].
Kontrola autorytatywna (wielkość fizyczna):
Na podstawie artykułu: "Przewodność cieplna" pochodzącego z Wikipedii
OryginałEdytujHistoria i autorzy