Ce este conductivitatea termică:
Conductivitatea termică este o proprietate fizică a materialelor sau corpurilor care determină capacitatea de a transporta căldura prin conducere directă și fără schimb material.
Fiecare materie are o conductivitate termică specifică care caracterizează transportul căldurii, care curge întotdeauna în mod spontan și de la temperatura mai mare la cea mai mică. Prin urmare, căldura este transportată dintr-un corp în alt corp care se află la o temperatură mai scăzută.
Corpurile sunt formate din atomi și molecule, prin urmare, atunci când un corp este fierbinte, atomii și moleculele sale se mișcă rapid și își transportă energia către celălalt corp mai puțin fierbinte. Este un transport continuu de energie până când obiectul atinge echilibrul termic.
În consecință, transportul căldurii dintr-o materie sau corp în altul implică și un schimb de energie, în acest caz se produce energie cinetică (energie pe care un corp o posedă în funcție de mișcarea sa).
Cu toate acestea, există corpuri sau materiale a căror conductivitate termică este scăzută și se generează proprietatea inversă a conductivității, care este rezistivitatea termică. Adică, cu cât conductivitatea termică este mai mică, cu atât izolarea termică este mai mare, de exemplu, metalele au o conductivitate electrică mai mare decât gazele.
Conductivitatea electrică
Conductivitatea electrică este capacitatea corpurilor sau materialelor de a transporta energia electrică de la un corp la altul. Dimpotrivă, conductivitatea termică transportă căldura.
Transportul energiei termice
Conducere: căldura este transportată prin contact. Metalele precum aluminiul sau fierul sunt conductori excelenți ai căldurii.
Convecție: căldura se transmite prin contactul cu transferul aceleiași materii care emite căldură.
Radiații: căldura se transmite prin unde electromagnetice, cum ar fi căldura care ajunge pe Pământ prin unde solare.
Unitatea de măsurare a conductivității termice
În sistemul internațional de unități, conductivitatea termică este măsurată după cum urmează: W / (K.m) (wați pe Kelvin și metru), care este echivalent cu J / (s.K.m) (Jouli pe secundă, Kelvin și metru).
Conductivitatea termică este reprezentată de litera greacă λ (lamda). Cu toate acestea, în Statele Unite este reprezentat de litera k.
Conductivitatea termică în materiale
Conductivitatea termică în metale: metalele sunt buni conductori ai căldurii, printre cei mai frecvenți sunt aluminiu, cupru și fier. Unele metale sunt, de asemenea, bune conductoare termice și electrice.
De exemplu, o tigaie din aluminiu este plasată pe bucătăria aprinsă, când intră în contact direct cu focul, se încălzește rapid și permite gătirea unor alimente.
Conductivitate termică în lichide: Lichidele sunt, de asemenea, buni conductori ai căldurii, deoarece curenții conectivi sunt generați între moleculele de apă și în acest fel moleculele reci și fierbinți se amestecă până când toate au aceeași temperatură.
De exemplu, atunci când o linguriță rece este plasată într-un castron cu supă fierbinte, lichidul va încălzi vesela în funcție de temperatura sa.
Conductivitatea termică în materialele adiabatice: Sunt materiale ale căror proprietăți se caracterizează prin faptul că sunt conductori termici slabi. Aceste materiale includ lână, lemn, hârtie, plastic, fibră de sticlă și plută.
De exemplu, lemnul funcționează ca un izolator termic atunci când este așezat pe mânerul tigăilor sau oalelor, pentru a evita arderea mâinilor atunci când țineți aceste obiecte fierbinți.
De asemenea, unele dintre aceste materiale sunt utilizate la fabricarea caselor pentru a menține temperaturile interne și a le preveni schimbarea rapidă. În sezonul de iarnă, aceste izolatoare mențin temperaturile interne ale casei stabile.
