Co je tepelná vodivost:
Tepelná vodivost je a fyzikální vlastnost materiálů nebo těles, která určuje schopnost přenášet teplo přímým vedením a bez výměny materiálu.
Každá hmota má specifickou tepelnou vodivost, která charakterizuje přenos tepla, které vždy proudí spontánně a od vyšší k nižší teplotě. Proto se teplo přenáší z jednoho těla do jiného těla, které má nižší teplotu.
Těla jsou tvořena atomy a molekulami, proto když je jedno tělo horké, jeho atomy a molekuly se rychle pohybují a přenášejí svoji energii do druhého méně horkého těla. Jedná se o nepřetržitý přenos energie, dokud objekt nedosáhne tepelné rovnováhy.
V důsledku toho přenos tepla z jedné hmoty nebo těla do druhé zahrnuje také energetickou výměnu, v tomto případě se vyrábí kinetická energie (energie, kterou tělo vlastní podle svého pohybu).
Existují však tělesa nebo materiály, jejichž tepelná vodivost je nízká a vytváří se inverzní vlastnost vodivosti, kterou je tepelný odpor. To znamená, že čím nižší je tepelná vodivost, tím vyšší je tepelná izolace, například kovy mají vyšší elektrickou vodivost než plyny.
Elektrická vodivost
Elektrická vodivost je schopnost těles nebo materiálů přenášet elektrickou energii z jednoho těla do druhého. Naopak tepelná vodivost přenáší teplo.
Transport tepelné energie
Řízení: teplo se přenáší kontaktem. Kovy jako hliník nebo železo jsou vynikajícími vodiči tepla.
Proudění: teplo se přenáší kontaktem s přenosem stejné hmoty, která vydává teplo.
Záření: teplo se přenáší elektromagnetickými vlnami, jako je teplo, které se na Zemi dostává prostřednictvím slunečních vln.
Měrná jednotka tepelné vodivosti
V mezinárodním systému jednotek se tepelná vodivost měří následovně: W / (K.m) (wattů na kelvin a metr), což odpovídá J / (s.K.m) (joulů za sekundu, kelvinů a metr).
Tepelná vodivost je reprezentována řeckým písmenem λ (lamda). Ve Spojených státech to však představuje písmeno k.
Tepelná vodivost v materiálech
Tepelná vodivost v kovech: kovy jsou dobré vodiče tepla, mezi nejběžnější patří hliník, měď a železo. Některé kovy jsou také dobrými tepelnými a elektrickými vodiči.
Například hliníková pánev je umístěna na osvětlenou kuchyň, když se dostane do přímého kontaktu s ohněm, rychle se ohřívá a umožňuje vaření některých potravin.
Tepelná vodivost v kapalinách: Kapaliny jsou také dobrými vodiči tepla, protože mezi molekulami vody se vytvářejí spojovací proudy a tímto způsobem se studené a horké molekuly mísí, dokud nemají všechny stejnou teplotu.
Když je například do misky s horkou polévkou vložena studená čajová lžička, kapalina zahřeje stříbro na základě jeho teploty.
Tepelná vodivost v adiabatických materiálech: Jsou to materiály, jejichž vlastnosti se vyznačují špatnými tepelnými vodiči. Mezi tyto materiály patří vlna, dřevo, papír, plast, sklolaminát a korek.
Například dřevo funguje jako tepelný izolátor, když je umístěno na rukojeti pánví nebo hrnců, aby nedošlo k popálení rukou, když držíte tyto horké předměty.
Některé z těchto materiálů se také používají při výrobě domů, aby se udržely vnitřní teploty a zabránilo se jejich rychlé změně. V zimním období tyto izolátory udržují vnitřní teploty domu stabilní.
