Przewodność cieplna
Przewodność cieplnaPrzewodność cieplna, inaczej współczynnik przewodnictwa ciepła, (oznaczany symbolem k, U lub λ), określa zdolność substancji do przewodzenia
ciepła
. W tych samych warunkach więcej ciepła przepłynie przez substancję o większym współczynniku przewodności cieplnej. DefinicjaDla ciała o kształcie prostopadłościanu (np.pręta) przewodzącego ciepło w warunkach stanu stabilnego ilość przekazanego ciepła jest zależna od substancji, proporcjonalna do przekroju ciała, różnicy temperatur oraz czasu przepływu ciepła:
Z powyższego wynika:
gdzie: - k – współczynnik przewodnictwa cieplnego,
- ΔQ – ilość
ciepła
przepływającego przez ciało,
- Δt –
czas
przepływu,
- L – długość ciała (pręta),
- S – pole przekroju poprzecznego ciała (pręta),
- ΔT – różnica temperatur w kierunku przewodzenia ciepła.
Jednostką współczynnika przewodzenia ciepła w układzie
SI
- J/(m s K) = W m-1 K-1 (wat na metr kelwin). WłaściwościPrzewodność cieplna jest wielkością charakterystyczną substancji w danym stanie skupienia i jego fazie. Dla substancji niejednorodnych jest zależna od ich budowy, porowatości itp. Dla małych zakresów temperatur w technice przyjmuje się, że przewodność cieplna nie zależy od temperatury. W rzeczywistości przewodność cieplna zależy od
temperatury
. Substancjami najlepiej przewodzącymi ciepło są metale, najsłabiej gazy. Zakres stosowaniaWzór ten jest prawdziwy dla
wymiany cieplnej
odbywającej się tylko przez przewodzenie ciepła, kiedy nie występuje ani
promieniowanie cieplne
, ani
konwekcja
, które nie są proporcjonalne do różnicy temperatur, zależą też od innych parametrów fizycznych ciał. W technice, szczególnie w budownictwie, model ten przyjmuje się dla przegród cieplnych w budowlach, w których oprócz przewodnictwa zachodzi na ich granicy konwekcja i promieniowanie. Przykładowe wartości[1]materiał | przewodność cieplna W/(m·K) |
---|
miedź | 370 | stopy glinu | 200 | stal | 58 | żelbet | 1,7 | woda | 0,58 | wełna szklana | 0,040 | wełna skalna | 0,037 | styropian EPS | 0,036 | polistyren ekstrudowany XPS | 0,035 | pianka poliuretanowa bez szczelnej osłony | 0,035 | pianka poliuretanowa w szczelnej osłonie | 0,025 | powietrze (nieruchome) | 0,025 |
Powiązanie z oporem cieplnymPrzewodność cieplna jest odwrotnością współczynnika oporu cieplnego:
gdzie: - RT: współczynnik
oporu cieplnego
[
m2
K
/
W
]
Zobacz teżPrzypisy
Inne hasła zawierające informacje o "Przewodność cieplna":
Jezioro Mikołajskie
...
Lantan
topnienia
6,2 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej
1,33×10-7
Pa
(1193K)
Prędkość dźwięku
2475 m/s (293,15K)Pozostałe dane
Ciepło właściwe
190
J/(kg*K)
Konduktywność
1,26×106
S
/m
Przewodność cieplna
13,5
W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne
I. 538,1 kJ/molII. 1067 kJ/molIII. 1850,3 kJ/molIV. 4819 kJ/molNajbardziej ...
Cez
parowania
67,74
kJ/mol
Ciepło topnienia
2,092 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej
2500
Pa
(371 K)Pozostałe dane
Ciepło właściwe
240
J/(kg*K)
Konduktywność
4,89×106
S
/m
Przewodność cieplna
35,9
W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne
I. 375,7 kJ/molII. 2234,3 kJ/molIII. 3400 kJ/molNajbardziej stabilne izotopy
izotop
wyst.
o.p.r.
s.r.
e.r.
...
Ruten
pary nasyconej
1,4
Pa
(2523 K)
Prędkość dźwięku
5970 m/s (293,15 K)Pozostałe dane
Ciepło właściwe
238
J/(kg*K)
Konduktywność
13,7×106
S
/m
Przewodność cieplna
117
W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne
I. 710,2 kJ/molII. 1620 kJ/molIII. 2747 kJ/molNajbardziej stabilne izotopy
izotop
wyst.
o.p.r.
s.r.
e.r.
...
Technet
parowania
660
kJ/mol
Ciepło topnienia
24 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej
0,0229
Pa
(2473 K)Pozostałe dane
Ciepło właściwe
210
J/(kg*K)
Konduktywność
6,7×106
S
/m
Przewodność cieplna
50,6
W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne
I. 702 kJ/molII. 1470 kJ/molIII. 2618 kJ/molNajbardziej stabilne izotopy
izotop
wyst.
o.p.r.
s.r.
e.r.
...
Niob
topnienia
26,4 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej
7,55×10-2
Pa
(2741 K)
Prędkość dźwięku
3480 m/sPozostałe dane
Ciepło właściwe
265
J/(kg*K)
Konduktywność
6,93×106
S
/m
Przewodność cieplna
53,7
W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne
I. 652,1 kJ/molII. 1380 kJ/molIII. 2416 kJ/molIV. 3700 kJ/molV. ...
Cyrkon (pierwiastek)
topnienia
16,9 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej
1,68×10-3
Pa
(2125 K)
Prędkość dźwięku
3800 m/sPozostałe dane
Ciepło właściwe
0,27
J/(kg*K)
Konduktywność
2,36×106
S
/m
Przewodność cieplna
22,7
W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne
I. 640,1 kJ/molII. 1270 kJ/molIII. 2218 kJ/molIV. 3313 kJ/molV. ...
Itr
topnienia
11,4 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej
5,31
Pa
(1799 K)
Prędkość dźwięku
3300 m/sPozostałe dane
Ciepło właściwe
300
J/(kg*K)
Konduktywność
1,66×106
S
/m
Przewodność cieplna
17,2
W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne
I. 600 kJ/molII. 1180 kJ/molIII. 1980 kJ/molIV. 5847 kJ/molV. ...
Tytan (pierwiastek)
pary nasyconej
0,49
Pa
(1933 K)
Prędkość dźwięku
4140 m/s (293,15 K)Pozostałe dane
Ciepło właściwe
520
J/(kg*K)
Konduktywność
2,34×106
S
/m
Przewodność cieplna
21,9
W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne
I. 658,8 kJ/molII. 1309,8 kJ/molIII. 2652,5 kJ/molIV. 4174,6 kJ/molV. ...
Skand
kJ/mol
Ciepło topnienia
14,1 kJ/mol
Ciśnienie pary nasyconej
22,1
Pa
(1812 K)
Prędkość dźwięku
bdPozostałe dane
Ciepło właściwe
568
J/(kg*K)
Konduktywność
1,77×106
S
/m
Przewodność cieplna
15,8
W/(m*K)
Potencjały jonizacyjne
I. 633,1 kJ/molII. 1235 kJ/molIII. 2388,6 kJ/molIV. 7090,6 kJ/molV. ...
Inne lekcje zawierające informacje o "Przewodność cieplna":
Ochrona środowiska (plansza 4)
...
Tworzywa sztuczne (plansza 8)
...
027. Charakterystyka wód wszechoceanu (plansza 5)
...
|