Содержание
- Физическая единица
- Расчет теплопередачи
- Теплопроводность в металлах
- Теплопроводность в алюминии
- Теплопроводность в меди
Теплопроводность - это способность материала проводить тепло. Обратная величина - это удельное тепловое сопротивление, то есть способность материала изолироваться, не проводя тепло. Хорошие проводники - плохие изоляторы, а хорошие изоляторы - плохие проводники. Алюминий и медь имеют разные уровни теплопроводности.
Физическая единица
Теплопроводность обычно измеряется в ваттах на Кельвин на метр. В этом случае «ватт» - это единица мощности (то есть джоули энергии в секунду), а «Кельвин» - это единица температуры.
Расчет теплопередачи
Если у вас есть стержень из какого-либо материала с теплопроводностью k, длина которого (в метрах) равна L, а площадь на концах (в квадратных метрах) равна A, и знаете ли вы разницу температур T (в градусах Кельвина) между на обоих концах можно предсказать количество энергии (в ваттах), которое передается через стержень путем умножения K, T и A и деления на L.
Теплопроводность в металлах
Теплопроводность металлов тесно связана с их электропроводностью, потому что тепло также может управляться валентными электронами, которые легко перемещаются в большинстве металлов. Таким образом, металлы имеют тенденцию иметь высокую теплопроводность и, следовательно, не являются хорошими изоляторами.
Теплопроводность в алюминии
Чистый алюминий имеет теплопроводность около 235 Вт на Кельвин на метр, в то время как большинство алюминиевых сплавов имеют существенно более низкую теплопроводность, от 120 до 180 Вт на Кельвин на метр.
Теплопроводность в меди
Чистая медь имеет теплопроводность заметно выше, чем у алюминия, около 400 Вт на Кельвин на метр. Так что это явно лучший выбор для кухонной утвари. Единственным распространенным металлом с более высокой теплопроводностью является серебро, около 430 Вт на Кельвин на метр, но серебро слишком дорого, чтобы учитывать его в посуде.