Dallimi kryesor midis përçueshmërisë termike dhe koeficientit të transferimit të nxehtësisë është se përçueshmëria termike lidhet me difuzionin molekular hapësinor të nxehtësisë në të gjithë lëngun, ndërsa koeficienti i transferimit të nxehtësisë është një konstante proporcionaliteti midis nxehtësisë së furnizuar dhe forcës lëvizëse termodinamike. i rrjedhës së nxehtësisë nëpër sipërfaqen e njësisë.
Përçueshmëria termike është aftësia e një materiali të caktuar për të përcjellë nxehtësinë përmes vetvetes. Koeficienti i transferimit të nxehtësisë, nga ana tjetër, është konstanta e proporcionalitetit midis fluksit të nxehtësisë dhe forcës lëvizëse termodinamike për rrjedhën e nxehtësisë.
Çfarë është përçueshmëria termike?
Përçueshmëria termike mund të përshkruhet si aftësia e një materiali të caktuar për të përcjellë nxehtësinë përmes vetvetes. Mund të përdorim tre mënyra për të treguar këtë term: k, λ ose κ. Në përgjithësi, një material i përbërë nga një përçueshmëri të lartë termike shfaq një shkallë të lartë të transferimit të nxehtësisë. Për shembull, metalet zakonisht kanë përçueshmëri të lartë termike dhe janë shumë efikase në përcjelljen e nxehtësisë. Në të kundërt, materialet izoluese si stiropori kanë përçueshmëri të ulët termike dhe tregojnë një shkallë të ulët të transferimit të nxehtësisë. Prandaj, ne mund të përdorim materiale me përçueshmëri të lartë termike në aplikimet e izolimit termik dhe materiale me përçueshmëri të ulët termike në aplikimet e izolimit termik. Për më tepër, "rezistenca termike" është reciproke e përçueshmërisë termike.
Matematikisht, përçueshmërinë termike mund ta shprehim si q=-k∇T, ku q është fluksi i nxehtësisë, k është përçueshmëria termike dhe ∇T është gradienti i temperaturës. Ne e quajmë këtë "ligji i Furierit për përcjelljen e nxehtësisë".
Ne mund ta përkufizojmë përçueshmërinë termike si transportin e energjisë për shkak të lëvizjes së rastësishme molekulare nëpër një gradient të temperaturës. Ne mund ta dallojmë këtë term nga transporti i energjisë përmes konvekcionit dhe punës molekulare, sepse ai nuk përfshin asnjë rrjedhje mikroskopike ose stres të brendshëm që funksionon.
Kur merren parasysh njësitë e matjes për përçueshmërinë termike, njësitë SI janë "Watt për metër-Kelvin" ose W/m. K. Megjithatë, në njësitë perandorake, ne mund të matim përçueshmërinë termike në BTU/(h.ft.°F). BTU është një njësi termike britanike, ku h është koha në orë, ft është distanca në këmbë dhe F është temperatura në Fahrenheit. Për më tepër, ekzistojnë dy mënyra kryesore për matjen e përçueshmërisë termike të një materiali: metodat e gjendjes së qëndrueshme dhe ato kalimtare.
Çfarë është koeficienti i transferimit të nxehtësisë?
Koeficienti i transferimit të nxehtësisë është konstanta e proporcionalitetit midis fluksit të nxehtësisë dhe forcës lëvizëse termodinamike për rrjedhën e nxehtësisë. Njihet gjithashtu si koeficienti i filmit ose efektiviteti i filmit në termodinamikë. Zakonisht, shkalla e përgjithshme e transferimit të nxehtësisë për disa sisteme shprehet në termat e një përçueshmërie të përgjithshme ose koeficientin e transferimit të nxehtësisë, i cili shënohet me U.
Koeficienti i transferimit të nxehtësisë është i dobishëm në llogaritjen e transferimit të nxehtësisë me anë të konvekcionit ose kalimit fazor midis një lëngu dhe një trupi të ngurtë. Kur merren parasysh njësitë SI, koeficienti i transferimit të nxehtësisë ka njësitë W/(m2K) (vat për metër katror Kelvin).
Për më tepër, koeficienti i transferimit të nxehtësisë mund të përshkruhet si reciproke e izolimit termik. Ne mund të përdorim koeficientin e transferimit të nxehtësisë për materialet e ndërtimit dhe për izolimin e veshjeve.
Cili është ndryshimi midis përçueshmërisë termike dhe koeficientit të transferimit të nxehtësisë?
Përçueshmëria termike dhe koeficienti i transferimit të nxehtësisë janë terma të rëndësishëm në kiminë fizike. Dallimi kryesor midis përçueshmërisë termike dhe koeficientit të transferimit të nxehtësisë është se përçueshmëria termike lidhet me difuzionin molekular hapësinor të nxehtësisë në të gjithë lëngun, ndërsa koeficienti i transferimit të nxehtësisë është një konstante proporcionaliteti midis nxehtësisë së furnizuar dhe forcës lëvizëse termodinamike të rrjedhës së nxehtësisë përmes sipërfaqe njësi.
Tabela e mëposhtme përmbledh ndryshimin midis përçueshmërisë termike dhe koeficientit të transferimit të nxehtësisë.
Përmbledhje – Përçueshmëria termike kundrejt koeficientit të transferimit të nxehtësisë
Dallimi kryesor midis përçueshmërisë termike dhe koeficientit të transferimit të nxehtësisë është se përçueshmëria termike lidhet me difuzionin molekular hapësinor të nxehtësisë në të gjithë lëngun, ndërsa koeficienti i transferimit të nxehtësisë është një konstante proporcionaliteti midis nxehtësisë së furnizuar dhe forcës lëvizëse termodinamike. i rrjedhës së nxehtësisë nëpër sipërfaqen e njësisë.
