Isı iletkenlik ve yayılma arasındaki temel fark, termal iletkenliğin bir malzemenin ısıyı iletme kabiliyetini ifade etmesidir, termal yayılım ise bir malzemenin sıcak ucundan diğerine ısı aktarım hızının ölçülmesini ifade eder. soğuk son.
Termal iletkenlik ve termal yayılım, belirli bir malzeme yoluyla ısı transferini tanımlayan iki terimdir.
Isı İletkenlik Nedir?
Termal iletkenlik, belirli bir malzemenin ısıyı kendi içinden iletme yeteneğini tanımlayan bir terimdir. Bu terimi göstermenin üç yolu vardır: k, λ veya κ. Tipik olarak, yüksek termal iletkenliğe sahip bir malzeme, yüksek bir ısı transferi oranı gösterir. Örneğin, metaller genellikle yüksek ısı iletkenliğine sahiptir ve ısıyı iletmede çok verimlidir. Benzer şekilde, strafor gibi yalıtım malzemeleri düşük ısı iletkenliğine sahiptir ve düşük bir ısı transferi oranı gösterir. Bu nedenle ısı yalıtımı uygulamalarında ısı iletkenliği düşük malzemeler kullanırken, ısı emici uygulamalarda ısı iletkenliği yüksek malzemeler kullanabiliriz. Ayrıca, "termal direnç", termal iletkenliğin karşılığıdır.
Matematiksel olarak, termal iletkenliği q=-k∇T olarak ifade edebiliriz, burada q ısı akışıdır, k termal iletkenliktir ve ∇T sıcaklık gradyanıdır. Buna "Fourier'in ısı iletimi yasası" diyoruz.
Termal iletimi, bir sıcaklık gradyanı boyunca rastgele moleküler hareket nedeniyle enerjinin taşınması olarak tanımlayabiliriz. Bu nedenle, bu terimi, iş yapan herhangi bir mikroskobik akış veya iç gerilim içermediği için konveksiyon ve moleküler iş yoluyla enerji aktarımından ayırt edebiliriz.
Isı iletkenlik için ölçüm birimleri göz önüne alındığında, SI birimleri "Watt per meter-Kelvin" veya W/m. K'dir. Bununla birlikte, emperyal birimlerde, BTU/(h.ft.°F) cinsinden termal iletkenliği ölçebiliriz; burada BTU İngiliz termal birimidir, h saat cinsinden zamandır, ft ayak cinsinden mesafedir ve F, Fahrenheit cinsinden sıcaklıktır. Ayrıca, bir malzemenin termal iletkenliğini ölçmenin iki ana yolu vardır: kararlı hal ve geçici yöntemler.
Termal Yayılma Nedir?
Termal yayılım, bir malzemenin sıcak uçtan soğuk uca ısı transfer hızının ölçüsüdür. Bu nedenle, bir malzemenin ısıl iletkenliğinin, sabit bir basınçta yoğunluğa ve özgül ısı kapasitesine bölünmesidir. Bu parametrenin ölçü birimi m2/s'dir. SI türevi bir birimdir. Genellikle bu terimi α olarak gösterebiliriz. Ama başka semboller de var. Termal yayılımın matematiksel ifadesi aşağıdaki gibidir:
α=k/ρcp
Burada, k termal iletkenliktir, cp özgül ısı kapasitesidir ve ρ si yoğunluktur. Ancak, ρcp birlikte hacimsel ısı kapasitesi olarak adlandırılır.
Çoğunlukla, termal yayılım, bir uçta kısa bir enerji darbesi ile bir malzeme numunesinin bir şeridinin veya silindirik bir parçasının ısıtılmasını ve kısa bir mesafedeki sıcaklık değişiminin analiz edilmesini içeren flaş yöntemi kullanılarak ölçülür.
Isı İletkenlik ve Yayılma Arasındaki Fark Nedir?
Termal iletkenlik ve termal yayılım, belirli bir malzeme yoluyla ısı transferini tanımlayan iki terimdir. Termal iletkenlik ve yayılım arasındaki temel fark, termal iletkenliğin bir malzemenin ısı iletme kabiliyetini ifade etmesidir, termal yayılım ise bir malzemenin sıcak ucundan soğuk uca ısı aktarım hızının ölçülmesini ifade eder.
Aşağıdaki infografik, yan yana karşılaştırma için termal iletkenlik ve yayılma arasındaki farkları tablo halinde göstermektedir.
Özet – Termal İletkenlik ve Yayılmacılık
Termal iletkenlik ve termal yayılım, belirli bir malzeme yoluyla ısı transferini tanımlayan iki terimdir. temel fark termal iletkenlik ve yayılım arasında termal iletkenlik, bir malzemenin ısı iletme kabiliyetini ifade ederken, termal yayılım, bir malzemenin sıcak ucundan soğuk uca ısı aktarım hızının ölçümünü ifade eder.
