• head_banner_01

Que é a condutividade térmica?

Que é a condutividade térmica?

A condutividade térmica refírese á capacidade dun determinado material para conducir/transferir calor. Xeralmente denotase co símbolo 'k' pero tamén se pode denotar con 'λ' e 'κ'. O recíproco desta cantidade coñécese como resistividade térmica. Os materiais con alta condutividade térmica utilízanse nos disipadores de calor, mentres que os materiais con baixos valores de λ utilízanse como illantes térmicos.

A lei da condución térmica de Fourier (tamén coñecida como lei da condución da calor) establece que a velocidade á que se transfire a calor a través dun material é proporcional ao negativo do gradiente de temperatura e tamén é proporcional á área pola que circula a calor.

As características de transferencia de calor dun material sólido mídense mediante unha propiedade chamada condutividade térmica, k (ou λ), medida en W/mK. É unha medida da capacidade dunha substancia para transferir calor a través dun material por condución. Teña en conta que a lei de Fourier aplícase a toda a materia, independentemente do seu estado (sólido, líquido ou gaseoso), polo tanto, tamén se define para líquidos e gases.

A condutividade térmica da maioría dos líquidos e sólidos varía coa temperatura. Para os vapores, tamén depende da presión.

Efecto da temperatura na condutividade térmica

A temperatura afecta a condutividade térmica dos metais e dos non metais de forma diferente.

Non metais

As condutividades térmicas dos non metais atribúense principalmente ás vibracións da rede.

O camiño libre medio dos fonóns non se reduce significativamente cando as temperaturas son altas, o que implica que a condutividade térmica dos non metais non mostra cambios significativos a temperaturas máis altas.

Cando a temperatura diminúe ata un punto por debaixo da temperatura de Debye, a condutividade térmica dun non metal diminúe xunto coa súa capacidade calorífica. O escuma pe reticulada  é unha especie de escuma plástica, que ten unha condutividade térmica mínima de 0,039 W/mK, se queres obter información sobre o TDS, póñase en contacto con Meishuo por correo electrónico: info@msfoam.com, Teléfono: +89-572-2691805.

Metais

A condutividade térmica dos metais atribúese á presenza de electróns libres. É algo proporcional ao produto da temperatura absoluta e a condutividade eléctrica, segundo a lei de Wiedemann-Franz.

Co aumento da temperatura, a condutividade eléctrica dun metal puro diminúe.

Isto implica que a condutividade térmica do metal puro mostra pouca variación cun aumento da temperatura. Non obstante, obsérvase unha forte diminución cando as temperaturas se achegan aos 0K.

As aliaxes de metais non presentan cambios significativos na condutividade eléctrica cando se aumenta a temperatura, o que implica que as súas condutividades térmicas aumentan co aumento da temperatura.

O valor máximo da condutividade térmica en moitos metais puros pódese atopar a temperaturas que oscilan entre 2K e 10K.

Ademais, a condutividade térmica (valor K) tamén ten unha ecuación con valor R, como segue:

R = 1/C = L/K 

A alta condutividade, K, indica un fluxo de calor rápido, e a baixa condutividade indica un fluxo de calor baixo. As pezas máis grosas do mesmo material fan que a calor flúa máis lentamente que as pezas finas. Polo tanto, o rendemento térmico real depende tanto da condutividade como do espesor do material. Unha peza de material cunha condutividade K e un grosor L ten unha condutancia de C = K/L, o que indica o ben que pode fluír a calor a través dunha peza específica dese material, como unha parede. Nos edificios, adoita estar preocupado por deter o fluxo de calor ou illar.

 

 361


Hora de publicación: 02-09-2021