Voorwoord
Thermische geleidbaarheid (vaak aangeduid met k, λ of κ) verwijst naar het intrinsieke vermogen van een materiaal om warmte over te dragen of te geleiden.
Het is een van de drie methoden van warmteoverdracht, de andere twee zijn convectie en straling.
Warmteoverdrachtsprocessen kunnen worden gekwantificeerd in termen van geschikte snelheidsvergelijkingen.
Volgens wikipedia…
De Thermische geleidbaarheid van een materiaal is een maat voor zijn vermogen om warmte te geleiden. Warmteoverdracht vindt met een lagere snelheid plaats in materialen met een lage Thermische geleidbaarheid dan in materialen met een hoge Thermische geleidbaarheid. Metalen hebben bijvoorbeeld typisch een hoge Thermische geleidbaarheid en zijn zeer efficiënt in het geleiden van warmte, terwijl het tegenovergestelde geldt voor isolatiematerialen.
Inhoudsopgave
U kunt verwachten dat dit artikel betrekking heeft op:
- Wat betekent Thermische geleidbaarheid?
- Thermische geleidbaarheid gebruikt
- Hoe Thermische geleidbaarheid te verkleinen
- Hoe wordt Thermische geleidbaarheid gemeten
- Kan Thermische geleidbaarheid negatief zijn
- Thermische geleidbaarheid versus soortelijke warmte
- Thermische geleidbaarheid versus elektrische geleidbaarheid
- Thermische geleidbaarheid versus warmteoverdrachtscoëfficiënt
- Thermische geleidbaarheid versus temperatuur
- Thermische geleidbaarheid versus diffusiviteit
- Thermische geleidbaarheid versus warmtecapaciteit
- Thermische geleidbaarheid versus thermische weerstand
- Hoe verandert Thermische geleidbaarheid met de temperatuur
- Verandert Thermische geleidbaarheid met de dikte
- Hoe kan Thermische geleidbaarheid van een vloeistof worden verkregen
- Hoe Thermische geleidbaarheid-detector werkt
- Hoe Thermische geleidbaarheid eenheden om te rekenen
- Hoe Thermische geleidbaarheid te berekenen
- Thermische geleidbaarheidsvergelijking
- Wat is Thermische geleidbaarheid coëfficiënt
- Hoe de warmteoverdrachtscoëfficiënt te berekenen uit Thermische geleidbaarheid
- Hoe thermische weerstand te berekenen uit Thermische geleidbaarheid
- Welk materiaal heeft de hoogste Thermische geleidbaarheid
Wat betekent Thermische geleidbaarheid?
Thermische geleidbaarheid kan worden gedefinieerd als de snelheid waarmee warmte wordt overgedragen door geleiding door een eenheidsdwarsdoorsnede van een materiaal, wanneer een temperatuurgradiënt loodrecht op het gebied uittreedt.
Thermische geleidbaarheid gebruikt
Koellichaam toepassingen.
Als een metaal een hoge Thermische geleidbaarheid heeft, wordt het gebruikt in koellichamen.
Aan de andere kant, als het metaal een laag Thermische geleidbaarheid heeft, wordt het gebruikt in thermische isolatietoepassingen.
Kan Thermische geleidbaarheid negatief zijn
De Thermische geleidbaarheid kan niet negatief zijn.
Thermische geleidbaarheid versus soortelijke warmte
Thermische geleidbaarheid is het vermogen om warmte over te dragen, terwijl de soortelijke warmte het vermogen is om een bepaalde hoeveelheid warmte vast te houden.
Thermische geleidbaarheid versus elektrische geleidbaarheid
Elektrische geleidbaarheid is per definitie een maat voor hoe goed elektrische stroom (lading in beweging) door een materiaal kan gaan onder invloed van een aangelegde spanning/elektrisch veld.
Thermische geleidbaarheid meet hoe goed warmte (thermische energie in beweging) door een materiaal kan gaan onder een temperatuurverschil.
Thermische geleidbaarheid versus warmteoverdrachtscoëfficiënt
De Thermische geleidbaarheid van de vloeistof is gerelateerd aan de ruimtelijke moleculaire diffusie van warmte door de vloeistof.
De convectieve warmteoverdrachtscoëfficiënt is gerelateerd aan het transport van warmte als gevolg van de bulkbeweging van de vloeistof boven of rond een vaste stof.
Thermische geleidbaarheid versus temperatuur
De temperatuur op Thermische geleidbaarheid is verschillend voor metalen en niet-metalen.
Het effect van temperatuur op Thermische geleidbaarheid is verschillend voor metalen en niet-metalen.
In metalen is de warmtegeleiding voornamelijk te danken aan vrije elektronen.
In legeringen is de verandering in elektrische geleidbaarheid meestal kleiner en dus neemt Thermische geleidbaarheid toe met de temperatuur, vaak evenredig met de temperatuur.
Thermische geleidbaarheid versus diffusiviteit
Het belangrijkste verschil tussen Thermische geleidbaarheid en diffusiviteit is dat Thermische geleidbaarheid verwijst naar het vermogen van een materiaal om warmte te geleiden, terwijl thermische diffusiviteit verwijst naar de meting van de overdrachtssnelheid van warmte van een materiaal van het warme uiteinde naar het koude uiteinde.
Thermische geleidbaarheid versus warmtecapaciteit
Thermische geleidbaarheid beschrijft het vermogen van een materiaal om warmte te geleiden, en de specifieke warmtecapaciteit vertelt hoeveel warmte-energie wordt geabsorbeerd of vrijgegeven, afhankelijk van het temperatuurverschil en massa "1".
Thermische geleidbaarheid versus thermische weerstand
Thermische geleidbaarheid is een materiaaleigenschap en beschrijft het vermogen van het gegeven materiaal om warmte te geleiden.
Thermische weerstand is een andere inherente thermische eigenschap van een materiaal en is de maatstaf voor hoe een materiaal van een bepaalde dikte weerstand biedt aan de warmtestroom.
Hoe verandert Thermische geleidbaarheid met temperatuur
IN HET ALGEMEEN neemt de Thermische geleidbaarheid van gassen toe met de temperatuur.
De kinetische theorie van gassen verklaart waarom.
De thermische geleidbaarheid van vloeistoffen neemt af met toenemende temperatuur naarmate de vloeistof uitzet en de moleculen uit elkaar bewegen.
Verandert Thermische geleidbaarheid met de dikte
Verandert niet.
Thermische transmissie in een bepaald materiaal hangt af van de thermische eigenschap (in dit geval de Thermische geleidbaarheid) en de dikte van dat materiaal.
Hoe kan Thermische geleidbaarheid van een vloeistof worden verkregen?
Thermische geleidbaarheid kan worden berekend door de warmtestroom die op de interne buis wordt toegepast te delen door de temperatuurverdeling in de vloeistof die in de buis stroomt.
Daarom meet je door gebruik te maken van thermokoppels de radiale temperaturen in de vloeistof, en bereken je zo Thermische geleidbaarheid.
Hoe Thermische geleidbaarheid-detector werkt
Door twee parallelle buizen te hebben die beide gas- en verwarmingsspiralen bevatten.
Thermische geleidbaarheidsdetectoren werken volgens het principe van warmteoverdracht door convectie (gaskoeling).
De temperatuurverandering van een verwarmde RTD of thermistor veroorzaakt door blootstelling aan een gasmengsel met veranderende specifieke warmtewaarde geeft aan wanneer een nieuwe monstersoort de chromatograafkolom verlaat.
Thermische geleidbaarheidsvergelijking
K = (QL)/(AΔT).
Elke stof heeft zijn eigen vermogen om warmte te geleiden.
De Thermische geleidbaarheid van een materiaal wordt beschreven door de volgende formule: K = (QL)/(AΔT), waarbij K de Thermische geleidbaarheid in W/m is.
Wat is Thermische geleidbaarheid Coëfficiënt
Coëfficiënt van Thermische geleidbaarheid : De coëfficiënt van Thermische geleidbaarheid van een materiaal wordt gedefinieerd als de hoeveelheid warmte die per tijdseenheid door een eenheidskubus van het materiaal geleidt wanneer de tegenoverliggende vlakken op een temperatuurverschil van één graad worden gehouden.
Hoe de warmteoverdrachtscoëfficiënt te berekenen van Thermische geleidbaarheid
K/Δx.
De meest gebruikelijke manier om dit te doen is door de Thermische geleidbaarheid van de convectievloeistof te delen door een lengteschaal.
Het is ook gebruikelijk om de coëfficiënt te berekenen met het Nusselt-getal (een van een aantal dimensieloze groepen die worden gebruikt in de vloeistofdynamica).
Thermische weerstand berekenen van Thermische geleidbaarheid
R = e / .
De thermische weerstand R (in m2.K/W) is afhankelijk van de isolatiedikte (e uitgedrukt in meters) en de Thermische geleidbaarheid (λ) van het materiaal: R = e/λ.
Welk materiaal heeft het hoogste Thermische geleidbaarheid
Diamant
Diamant is het toonaangevende warmtegeleidende materiaal en heeft geleidbaarheidswaarden die 5x hoger zijn dan die van koper.
Diamantatomen zijn samengesteld uit een eenvoudige koolstofruggengraat die een ideale moleculaire structuur is voor effectieve warmteoverdracht.
Video: Wat is Thermische geleidbaarheid? | Natuurkunde...
Als je een visuele of audio-persoon bent, bekijk dan deze gerelateerde YouTube-video:
Tip: Zet de bijschriftknop aan als je die nodig hebt. Kies "automatische vertaling" in de instellingenknop, als u de Engelse taal niet kent.
Citaat
Als je een feit of stukje informatie in een opdracht of essay moet opnemen, moet je ook vermelden waar en hoe je dat stukje informatie hebt gevonden (Thermische geleidbaarheid).
Dat geeft geloofwaardigheid aan je paper en is soms vereist in het hoger onderwijs.
Om je leven (en citeren) gemakkelijker te maken, kopieer en plak je de onderstaande informatie in je opdracht of essay:
Luz, Gelson. Thermische geleidbaarheid. Materialen blog. Gelsonluz.com. dd mm jjjj. URL.
Vervang nu dd, mm en jjjj door de dag, maand en jaar waarop u door deze pagina bladert. Vervang ook de URL voor de daadwerkelijke url van deze pagina. Dit citatieformaat is gebaseerd op MLA.
Opmerkingen