Kāda ir atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu

Satura rādītājs:

Kāda ir atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu
Kāda ir atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu

Video: Kāda ir atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu

Video: Kāda ir atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu
Video: What is Thermal Conductivity? | Physics 2024, Jūlijs
Anonim

Galvenā atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu ir tāda, ka siltumvadītspēja ir saistīta ar siltuma telpisko molekulāro difūziju visā šķidrumā, turpretim siltuma pārneses koeficients ir proporcionalitātes konstante starp piegādāto siltumu un termodinamisko virzošo spēku. siltuma plūsma caur laukuma vienību.

Siltumvadītspēja ir konkrēta materiāla spēja vadīt siltumu caur sevi. No otras puses, siltuma pārneses koeficients ir proporcionalitātes konstante starp siltuma plūsmu un siltuma plūsmas termodinamisko virzošo spēku.

Kas ir siltumvadītspēja?

Siltumvadītspēju var raksturot kā konkrēta materiāla spēju vadīt siltumu caur sevi. Mēs varam izmantot trīs veidus, lai apzīmētu šo terminu: k, λ vai κ. Parasti materiālam, kas sastāv no augstas siltumvadītspējas, ir augsts siltuma pārneses ātrums. Piemēram, metāliem parasti ir augsta siltumvadītspēja un tie ir ļoti efektīvi siltuma vadīšanā. Turpretim izolācijas materiāliem, piemēram, putupolistirolam, ir zema siltumvadītspēja, un tiem ir zems siltuma pārneses ātrums. Tāpēc mēs varam izmantot materiālus ar augstu siltumvadītspēju siltuma izlietnē un materiālus ar zemu siltumvadītspēju siltumizolācijas lietojumos. Turklāt “termiskā pretestība” ir siltumvadītspējas apgrieztā vērtība.

Matemātiski mēs varam izteikt siltumvadītspēju kā q=-k∇T, kur q ir siltuma plūsma, k ir siltumvadītspēja un ∇T ir temperatūras gradients. Mēs to saucam par Furjē siltuma vadīšanas likumu.

Siltumvadītspēja pret siltuma pārneses koeficientu tabulas formā
Siltumvadītspēja pret siltuma pārneses koeficientu tabulas formā

Mēs varam definēt siltuma vadītspēju kā enerģijas transportēšanu nejaušas molekulārās kustības dēļ temperatūras gradientā. Mēs varam atšķirt šo terminu no enerģijas transportēšanas, izmantojot konvekciju un molekulāro darbu, jo tas neietver nekādas mikroskopiskas plūsmas vai iekšējus spriegumus, kas nodrošina darbu.

Apskatot siltumvadītspējas mērvienības, SI mērvienības ir “vati uz metru-Kelvins” vai W/m. K. Tomēr angļu mērvienībās mēs varam izmērīt siltumvadītspēju BTU/(h.ft.°F). BTU ir Lielbritānijas termiskā mērvienība, kur h ir laiks stundās, ft ir attālums pēdās un F ir temperatūra Fārenheitā. Turklāt ir divi galvenie veidi, kā izmērīt materiāla siltumvadītspēju: līdzsvara stāvokļa un pārejas metodes.

Kas ir siltuma pārneses koeficients?

Siltuma pārneses koeficients ir proporcionalitātes konstante starp siltuma plūsmu un siltuma plūsmas termodinamisko virzošo spēku. Termodinamikā to sauc arī par plēves koeficientu vai filmas efektivitāti. Parasti kopējo siltuma pārneses ātrumu dažām sistēmām izsaka kā kopējo vadītspēju vai siltuma pārneses koeficientu, ko apzīmē ar U.

Siltuma pārneses koeficients ir noderīgs, lai aprēķinātu siltuma pārnesi ar konvekcijas vai fāzes pāreju starp šķidrumu un cietu vielu. Aplūkojot SI mērvienības, siltuma pārneses koeficientam ir mērvienības W/(m2K) (vati uz kelvina kvadrātmetru).

Turklāt siltuma pārneses koeficientu var raksturot kā siltumizolācijas reciproku. Siltuma caurlaidības koeficientu varam izmantot būvmateriāliem un apģērbu siltināšanai.

Kāda ir atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu?

Siltumvadītspēja un siltuma pārneses koeficients ir svarīgi termini fizikālajā ķīmijā. galvenā atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu ir tāda, ka siltumvadītspēja ir saistīta ar siltuma telpisko molekulāro difūziju visā šķidrumā, turpretim siltuma pārneses koeficients ir proporcionalitātes konstante starp piegādāto siltumu un siltuma plūsmas termodinamisko virzošo spēku. platības vienība.

Šajā tabulā ir apkopota atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu.

Kopsavilkums - siltumvadītspēja pret siltuma pārneses koeficientu

Galvenā atšķirība starp siltumvadītspēju un siltuma pārneses koeficientu ir tāda, ka siltumvadītspēja ir saistīta ar siltuma telpisko molekulāro difūziju visā šķidrumā, savukārt siltuma pārneses koeficients ir proporcionalitātes konstante starp piegādāto siltumu un termodinamisko virzošo spēku. siltuma plūsma caur laukuma vienību.

Ieteicams: