Що таке теплопровідність:
Теплопровідність a фізична властивість матеріалів або тіл, що визначає здатність транспортувати тепло шляхом прямого проведення та без обміну матеріалом.
Кожна речовина має специфічну теплопровідність, яка характеризує перенос тепла, яке завжди тече спонтанно і від вищої до нижчої температури. Тому тепло переноситься від одного тіла до іншого тіла, яке знаходиться при більш низькій температурі.
Тіла складаються з атомів і молекул, отже, коли одне тіло гаряче, його атоми і молекули швидко рухаються і транспортують свою енергію до іншого менш гарячого тіла. Це безперервний транспорт енергії, поки об’єкт не досягне теплової рівноваги.
Отже, транспортування тепла від однієї речовини або тіла до іншого також передбачає енергетичний обмін, в цьому випадку виробляється кінетична енергія (енергія, якою тіло володіє відповідно до свого руху).
Однак існують тіла або матеріали, теплопровідність яких низька, а генерується зворотна властивість провідності, тобто тепловий опір. Тобто, чим нижча теплопровідність, тим більша теплоізоляція, наприклад, метали мають вищу електропровідність, ніж гази.
Електропровідність
Електропровідність - це здатність тіл або матеріалів переносити електричну енергію від одного тіла до іншого. Навпаки, теплопровідність несе тепло.
Транспорт теплової енергії
Водіння: тепло передається контактним шляхом. Такі метали, як алюміній або залізо, є чудовими провідниками тепла.
Конвекція: тепло передається при контакті з передачею тієї самої речовини, яка виділяє тепло.
Випромінювання: тепло передається через електромагнітні хвилі, такі як тепло, що надходить на Землю через сонячні хвилі.
Одиниця виміру теплопровідності
У Міжнародній системі одиниць теплопровідність вимірюється наступним чином: Вт / (Км) (Вт на Кельвін і метр), що еквівалентно Дж / (s.K.m) (Джоулі в секунду, Кельвін і метр).
Теплопровідність представлена грецькою літерою λ (lamda). Однак у США він представлений літерою k.
Теплопровідність у матеріалах
Теплопровідність у металах: метали є хорошими провідниками тепла, серед найпоширеніших - алюміній, мідь та залізо. Деякі метали також є хорошими тепловими та електричними провідниками.
Наприклад, алюмінієву сковороду ставлять на освітлену кухню, коли вона безпосередньо контактує з вогнем, вона швидко нагрівається і дозволяє здійснювати приготування деяких продуктів.
Теплопровідність у рідинах: Рідини також є хорошими провідниками тепла, оскільки сполучні струми утворюються між молекулами води, і таким чином холодні та гарячі молекули змішуються, поки всі вони не мають однакову температуру.
Наприклад, коли холодну чайну ложку поміщають у миску з гарячим супом, рідина нагріває срібний посуд залежно від температури.
Теплопровідність в адіабатичних матеріалах: Це матеріали, властивості яких характеризуються слабкими теплопровідниками. Ці матеріали включають шерсть, дерево, папір, пластик, склопластик та пробку.
Наприклад, дерево працює як теплоізолятор, коли його кладуть на ручку сковорідок або каструль, щоб уникнути опіку рук, тримаючи ці гарячі предмети.
Також деякі з цих матеріалів використовуються у виробництві будинків з метою підтримки внутрішніх температур і запобігання їх швидким змінам. У зимовий сезон ці ізолятори підтримують стабільну внутрішню температуру будинку.
