열전도성 - 개념, 방법 및 예
열전도율이 무엇인지, 그리고 이 특성이 사용되는 방법을 설명합니다. 또한 측정 단위와 예도 있습니다.
열전도율은 열을 전달할 수 있는 특정 재료의 특성입니다.
열전도율이란 무엇입니까?
열전도율은 열을 전달할 수 있는 특정 재료의 특성 입니다 . 즉, 분자의 운동 에너지가 다른 인접한 물질로 전달되도록 허용합니다. 이는 열저항률(특정 물질이 분자 에 의한 열 전달에 대한 저항성 )과 반대되는 강도의 크기입니다.
이 현상에 대한 설명은 물질이 가열되면 분자의 운동 에너지, 즉 교반이 증가한다는 것입니다. 그러면 분자는 물질 의 전체적인 이동을 일으키지 않고 추가 에너지를 공유할 수 있습니다 ( 이 점에서 액체 와 기체 의 열 대류와 구별됨 ). 이 용량은 일반적으로 금속 과 연속체 에서 매우 높지만 매우 낮습니다. 폴리머 및 유리섬유와 같은 기타 단열재 에 사용됩니다 .
재료의 열전도율은 계수(λ라고 함)로 계산되며 분자 특성에 따라 다릅니다. 이 계산은 다음 공식을 기반으로 수행됩니다.
λ = q/도 티
여기서 q 는 단위 시간 및 면적당 열 흐름이고, grad.T는 온도 구배 입니다 .
재료의 열전도율이 높을수록 열 전도율이 좋아지고 , 낮을수록 재료의 단열성이 높아집니다. 온도, 대류, 전기 전도도 및 재료의 상 변화는 모두 열전도 계수 결과에 영향을 미칩니다.
참조: 온도계
열전도 방법
전도는 열이 접촉을 통해 한 몸체에서 다른 몸체로 전달될 때 발생합니다.
자연에서 열이 전달되는 방식에는 전도, 대류, 복사의 세 가지 방법이 있습니다.
운전. 이는 물질의 변위가 발생 하지 않고 단순한 접촉을 통해 열이 한 몸체에서 온도가 다른 다른 몸체로 전달될 때 발생합니다 .
전달. 열을 전달하는 물질의 입자 의 움직임을 통해 생성되므로 자연적이든 강제적이든 항상 유체(액체 또는 기체)여야 합니다.
방사선. 이는 서로 다른 온도의 두 고체 사이에 접촉점이나 전도성 고체 없이 열이 전달될 때 발생합니다 . 빛의 속도 로 전자기파를 방출하여 열이 전달됩니다 .
열전도도 측정 단위
열전도는 국제 시스템 에 따라 W/(Km) 관계로 측정됩니다 . 여기서 W 는 와트, K 는 켈빈, m 은 미터입니다. 이 단위는 초당 미터당 줄에 켈빈 (J/msK) 을 곱한 것과 같습니다 .
켈빈당 미터당 1와트의 열전도율은 두 물질의 차이가 1K일 때 표면적이 1m2이고 두께가 1m인 물질을 통해 1J의 열이 1초 안에 퍼진다는 의미입니다.
열전도율의 예
열전도율의 몇 가지 예는 다음과 같습니다.
강철. 전도도는 47~58W/(Km)입니다.
물 . 전도율은 0.58W/(Km)입니다.
알코올 . 전도율은 0.16W/(Km)입니다.
청동. 전도성은 116~140W/(Km)입니다.
나무. 전도율은 0.13W/(Km)입니다.
티타늄. 전도율은 21.9W/(Km)입니다.
수은. 전도율은 83.7W/(Km)입니다.
글리세린. 전도율은 0.29W/(Km)입니다.
코르크. 전도도는 0.03~0.04W/(Km)입니다.
금. 전도율은 308.2W/(Km)입니다.
리드 . 전도율은 35W/(Km)입니다.
다이아몬드. 전도도는 2300W/(Km)입니다.
유리. 전도율은 0.6~1.0W/(Km)입니다.
리튬 . 전도율은 301.2W/(Km)입니다.
젖은 지구. 전도율은 0.8W/(Km)입니다.
