الموصلية الحرارية هي مقياس لقدرة المادة على توصيل الحرارة. يحدث انتقال الحرارة بمعدل أقل في المواد ذات التوصيل الحراري المنخفض مقارنة بالمواد ذات الموصلية الحرارية العالية.
مقدمة
تشير الموصلية الحرارية (غالبًا ما يُشار إليها بواسطة k أو أو κ) إلى القدرة الجوهرية للمادة على نقل الحرارة أو توصيلها.
إنها إحدى الطرق الثلاث لنقل الحرارة ، والطريقتان الأخريان هما الحمل الحراري والإشعاع.
يمكن قياس عمليات نقل الحرارة من حيث معادلات المعدل المناسب.
حسب ويكيبيديا ...
ناقلية حرارية مادة هو مقياس لقدرتها على توصيل الحرارة. يحدث انتقال الحرارة بمعدل أقل في المواد المنخفضة ناقلية حرارية عنها في المواد عالية ناقلية حرارية. على سبيل المثال ، تحتوي المعادن عادةً على ناقلية حرارية عالية وتكون فعالة جدًا في توصيل الحرارة ، بينما العكس هو الصحيح بالنسبة للمواد العازلة.
جدول المحتويات
يمكنك أن تتوقع أن تغطي هذه المقالة:
- ماذا يعني ناقلية حرارية
- استخدامات الموصلية الحرارية
- كيفية تقليل ناقلية حرارية
- كيف يتم قياس ناقلية حرارية
- يمكن أن تكون ناقلية حرارية سالبة
- الموصلية الحرارية مقابل الحرارة النوعية
- الموصلية الحرارية مقابل التوصيل الكهربائي
- الموصلية الحرارية مقابل معامل انتقال الحرارة
- الموصلية الحرارية مقابل درجة الحرارة
- الموصلية الحرارية مقابل الانتشار
- الموصلية الحرارية مقابل السعة الحرارية
- الموصلية الحرارية مقابل المقاومة الحرارية
- كيف يتغير ناقلية حرارية مع درجة الحرارة
- هل يتغير ناقلية حرارية مع السماكة
- كيف يمكن الحصول على ناقلية حرارية من السائل
- كيف يعمل كاشف ناقلية حرارية
- كيفية تحويل وحدات ناقلية حرارية
- كيف تحسب ناقلية حرارية
- معادلة التوصيل الحراري
- ما هو معامل ناقلية حرارية
- كيفية حساب معامل انتقال الحرارة من ناقلية حرارية
- كيفية حساب المقاومة الحرارية من ناقلية حرارية
- المادة التي تحتوي على أعلى ناقلية حرارية
ماذا يعني ناقلية حرارية
يمكن تعريف الموصلية الحرارية على أنها المعدل الذي تنتقل به الحرارة بالتوصيل من خلال منطقة المقطع العرضي للوحدة من مادة ما ، عندما يخرج تدرج درجة الحرارة بشكل عمودي على المنطقة.
استخدامات الموصلية الحرارية
تطبيقات بالوعة الحرارة.
إذا كان المعدن مرتفعًا ناقلية حرارية ، فإنه يستخدم في تطبيقات المشتت الحراري.
من ناحية أخرى ، إذا كان المعدن منخفضًا ناقلية حرارية ، فإنه يستخدم في تطبيقات العزل الحراري.
يمكن أن تكون ناقلية حرارية سلبية
لا يمكن أن تكون قيمة ناقلية حرارية سالبة.
الموصلية الحرارية مقابل الحرارة النوعية
الموصلية الحرارية هي القدرة على نقل الحرارة بينما الحرارة النوعية هي القدرة على الاحتفاظ بكمية معينة من الحرارة.
الموصلية الحرارية مقابل التوصيل الكهربائي
بحكم التعريف ، الموصلية الكهربائية هي مقياس لمدى جودة التيار الكهربائي (الشحنة المتحركة) التي يمكن أن تمر عبر مادة تحت تأثير الجهد المطبق / المجال الكهربائي.
تقيس الموصلية الحرارية كيف يمكن للحرارة (الطاقة الحرارية المتحركة) أن تمر عبر مادة تحت اختلاف درجة الحرارة.
الموصلية الحرارية مقابل معامل انتقال الحرارة
يرتبط ناقلية حرارية للسائل بالانتشار الجزيئي المكاني للحرارة في جميع أنحاء السائل.
يرتبط معامل نقل الحرارة بالحمل الحراري بنقل الحرارة بسبب الحركة السائبة للسائل فوق أو حول مادة صلبة.
الموصلية الحرارية مقابل درجة الحرارة
تختلف درجة الحرارة على ناقلية حرارية بالنسبة للمعادن واللافلزات.
يختلف تأثير درجة الحرارة على ناقلية حرارية بالنسبة للمعادن واللافلزات.
في المعادن ، ترجع الموصلية الحرارية بشكل أساسي إلى الإلكترونات الحرة.
في السبائك يكون التغيير في التوصيل الكهربائي أصغر عادة وبالتالي تزداد ناقلية حرارية مع درجة الحرارة ، وغالبًا ما يتناسب مع درجة الحرارة.
الموصلية الحرارية مقابل الانتشار
يتمثل الاختلاف الرئيسي بين ناقلية حرارية والانتشار في أن ناقلية حرارية يشير إلى قدرة مادة ما على توصيل الحرارة بينما يشير الانتشار الحراري إلى قياس معدل انتقال حرارة المادة من نهايتها الساخنة إلى الطرف البارد.
الموصلية الحرارية مقابل السعة الحرارية
تصف الموصلية الحرارية قدرة مادة ما على توصيل الحرارة ، وتحدد السعة الحرارية النوعية مقدار الطاقة الحرارية التي يتم امتصاصها أو إطلاقها اعتمادًا على اختلاف درجة الحرارة والكتلة "1".
الموصلية الحرارية مقابل المقاومة الحرارية
الموصلية الحرارية هي خاصية مادية وتصف قدرة مادة معينة على توصيل الحرارة.
المقاومة الحرارية هي خاصية حرارية متأصلة أخرى للمادة ، وهي مقياس لكيفية مقاومة مادة ذات سمك معين لتدفق الحرارة.
كيف يتغير ناقلية حرارية مع درجة الحرارة
بشكل عام ، يزيد ناقلية حرارية الغازات مع درجة الحرارة.
تفسر النظرية الحركية للغازات السبب.
تقل الموصلية الحرارية للسوائل مع زيادة درجة الحرارة مع تمدد السائل وتفكك الجزيئات.
هل يتغير ناقلية حرارية مع السماكة
لم يتغير.
يعتمد النقل الحراري في مادة معينة على الخاصية الحرارية (في هذه الحالة ناقلية حرارية) وسمك تلك المادة.
كيف يمكن الحصول على ناقلية حرارية من سائل
يمكن حساب الموصلية الحرارية بقسمة تدفق الحرارة المطبق على الأنبوب الداخلي على توزيع درجة الحرارة داخل السائل المتدفق داخل الأنبوب.
لذلك باستخدام المزدوجات الحرارية ، يمكنك قياس درجات الحرارة الشعاعية في السائل ، ومن ثم تحسب ناقلية حرارية.
كيف يعمل كاشف ناقلية حرارية
من خلال وجود أنبوبين متوازيين يحتويان على ملفات الغاز والتسخين.
تعمل كاشفات الموصلية الحرارية على مبدأ نقل الحرارة بالحمل الحراري (تبريد الغاز).
يشير التغير في درجة حرارة RTD المسخن أو الثرمستور الناتج عن التعرض لمزيج غاز مع تغيير قيمة حرارة معينة إلى خروج نوع عينة جديدة من عمود الكروماتوغراف.
معادلة التوصيل الحراري
K = (QL) / (AΔT).
كل مادة لها قدرتها على إجراء الحرارة.
يتم وصف ناقلية حرارية للمادة بالصيغة التالية: K = (QL) / (AΔT) ، حيث K هي ناقلية حرارية في W / m.
ما هو معامل ناقلية حرارية
مُعامل ناقلية حرارية: يُعرَّف مُعامل ناقلية حرارية للمادة على أنه كمية الحرارة التي تجري لكل وحدة زمنية من خلال وحدة مكعب من المادة عندما يتم الاحتفاظ بأوجهها المقابلة عند اختلاف درجة الحرارة بدرجة واحدة.
كيفية حساب معامل انتقال الحرارة من ناقلية حرارية
ك / Δx.
الطريقة الأكثر شيوعًا للقيام بذلك هي قسمة ناقلية حرارية لسائل الحمل على مقياس الطول.
من الشائع أيضًا حساب المعامل برقم نسلت (واحد من عدد من المجموعات عديمة الأبعاد المستخدمة في ديناميكيات الموائع).
كيفية حساب المقاومة الحرارية من ناقلية حرارية
R = ه / λ.
تعتمد المقاومة الحرارية R (في m2.K / W) على سماكة العزل (e معبرًا عنها بالأمتار) و ناقلية حرارية (λ) للمادة: R = e / λ.
ما هي المواد التي لديها أعلى ناقلية حرارية
الماس
الماس هو المادة الرئيسية الموصلة للحرارة وله قيم موصلية أعلى بـ 5x من النحاس.
تتكون ذرات الماس من عمود فقري بسيط من الكربون وهو عبارة عن بنية جزيئية مثالية لنقل الحرارة بشكل فعال.
فيديو: ما هو ناقلية حرارية؟ | الفيزياء...
إذا كنت شخصًا مرئيًا أو سمعيًا ، فقم بإلقاء نظرة على مقطع فيديو Youtube ذي الصلة:
نصيحة: قم بتشغيل زر التسمية التوضيحية إذا كنت بحاجة إليه. اختر "ترجمة آلية" في زر الإعدادات ، إذا لم تكن معتادًا على اللغة الإنجليزية.
إستشهاد بقول
عندما تحتاج إلى تضمين حقيقة أو جزء من المعلومات في مهمة أو مقال ، يجب عليك أيضًا تضمين مكان وكيفية العثور على هذه المعلومة (ناقلية حرارية).
هذا يعطي مصداقية إلى ورقتك وهو مطلوب في بعض الأحيان في التعليم العالي.
لتسهيل حياتك (والاقتباس) ، ما عليك سوى نسخ المعلومات أدناه ولصقها في مهمتك أو مقالتك:
Luz, Gelson. ناقلية حرارية. مدونة المواد. Gelsonluz.com .يوم .شهر.سنة URL.
الآن استبدل يوم .شهر.سنة باليوم والشهر والسنة التي تتصفح فيها هذه الصفحة. استبدل أيضًا URL الخاص بعنوان URL الفعلي لهذه الصفحة. يستند تنسيق الاقتباس هذا إلى MLA.
التعليقات