- Qu'est-ce que la conductivité thermique ?
- Méthodes de conduction thermique
- Unités de mesure de la conductivité thermique
- Exemples de conductivité thermique
Nous expliquons ce qu'est la conductivité thermique et les méthodes utilisées par cette propriété. Aussi, vos unités de mesure et exemples.
La conductivité thermique est la propriété de certains matériaux capables de transmettre la chaleur.Qu'est-ce que la conductivité thermique ?
La conductivité thermique est une propriété de certains matériaux capables de transmettre le Chauffer, c'est-à-dire permettre le passage du énergie cinétique de ses molécules à d'autres substances adjacentes. C'est une grandeur intensive, inverse de la résistivité thermique (qui est la résistance de certains matériaux à la transmission de la chaleur par leur molécules).
L'explication de ce phénomène réside dans le fait que lorsqu'un matériau s'échauffe, ses molécules augmentent son énergie cinétique, c'est-à-dire qu'elles augmentent son agitation. Les molécules sont alors capables de partager cette énergie supplémentaire sans provoquer de mouvements global la matière (en ce qu'elle diffère de la convection thermique duliquides Ouides gaz), cette capacité étant très élevée dans le les métaux et dans les corps continus, généralement, et très faible en polymères et d'autres matériaux isolants tels que la fibre de verre.
La conductivité thermique d'un matériau est calculée à partir d'un coefficient (appelé λ) et est différente selon sa nature moléculaire. Ce calcul est effectué sur la base de la formule suivante :
= q / grad. T
où Quel est le flux de chaleur par unité de la météo et la superficie, etdiplômé.T est le gradient de Température.
Plus la conductivité thermique d'un matériau est élevée, meilleur il sera conducteur de chaleur, et plus il sera faible, plus le matériau sera isolant. Température, convection,conductivité électrique et les changements de phase du matériau influencent tous le résultat du coefficient de conductivité thermique.
Méthodes de conduction thermique
Il existe trois méthodes de transmission de la chaleur dans la nature : la conduction, la convection et le rayonnement.
- Conduite. Il se produit lorsque la chaleur est transmise d'un corps à un autre avec une température différente par simple contact, sans l'apparition d'un déplacement de matière.
- Convection. Il se produit par le mouvement de particules de la substance qui transmet la chaleur, il doit donc toujours s'agir d'un fluide (liquide ou gaz), que ce soit par mouvement naturel ou forcé.
- Le rayonnement. Il se produit lorsque la chaleur est transmise entre deux solide de températures différentes sans aucun point de contact ou conducteur solide entre eux. La chaleur est transmise en émission d'ondes électromagnétiques au vitesse de la lumière.
Unités de mesure de la conductivité thermique
La conduction thermique est mesurée, selon Système international, de la relation W / (Km), où W sont des watts, K kelvin et m, mètres. Cette unité est équivalente à Joules en mètre par seconde par Kelvin (J / m.s.K).
Une conductivité thermique de 1 watt par mètre par kelvin signifie qu'un Joule (J) de chaleur se propage à travers un matériau d'une surface de 1m2 et d'une épaisseur de 1m, en 1 seconde, lorsque la différence entre les deux substances est de 1K .
Exemples de conductivité thermique
Voici quelques exemples de conductivité thermique :
- L'acier. Avec une conductivité de 47 à 58 W/(K.m).
- L'eau. Avec une conductivité de 0,58 W / (K.m).
- L'alcool. Avec une conductivité de 0,16 W / (K.m).
- Le bronze. Avec une conductivité de 116 à 140 W/(K.m).
- Charpente. Avec une conductivité de 0,13 W / (K.m).
- Titane. Avec une conductivité de 21,9 W / (K.m).
- Le Mercure. Avec une conductivité de 83,7 W / (K.m).
- Glycérine. Avec une conductivité de 0,29 W / (K.m).
- Liège. Avec une conductivité de 0,03 à 0,04 W / (K.m).
- L'or. Avec une conductivité de 308,2 W / (K.m).
- Le plomb. Avec une conductivité de 35 W / (K.m).
- Le diamant. Avec une conductivité de 2300 W / (K.m).
- Le verre. Avec une conductivité de 0,6 à 1,0 W / (K.m).
- Lithium. Avec une conductivité de 301,2 W / (K.m).
- La terre humide. Avec une conductivité de 0,8 W / (K.m).