Какво представлява топлопроводимостта:
Топлопроводимостта е a физическо свойство на материали или тела, което определя способността за пренос на топлина чрез директно провеждане и без обмен на материали.
Всяка материя има специфична топлопроводимост, която характеризира транспорта на топлина, която винаги протича спонтанно и от по-висока към по-ниска температура. Следователно топлината се пренася от едно тяло в друго тяло, което е с по-ниска температура.
Телата са изградени от атоми и молекули, следователно, когато едното тяло е горещо, неговите атоми и молекули се движат бързо и транспортират енергията си към другото по-малко горещо тяло. Това е непрекъснат енергиен транспорт, докато обектът достигне термично равновесие.
Следователно транспортирането на топлина от една материя или тяло до друго също включва енергиен обмен, в този случай се произвежда кинетична енергия (енергия, която тялото притежава според движението си).
Съществуват обаче тела или материали, чиято топлопроводимост е ниска и се генерира обратното свойство на проводимостта, което е термично съпротивление. Тоест, колкото по-ниска е топлопроводимостта, толкова по-голяма е топлоизолацията, например металите имат по-висока електропроводимост от газовете.
Електрическа проводимост
Електрическата проводимост е способността на тела или материали да пренасят електрическа енергия от едно тяло в друго. Напротив, топлопроводимостта носи топлина.
Транспорт на топлинна енергия
Шофиране: топлината се пренася чрез контакт. Метали като алуминий или желязо са отлични проводници на топлина.
Конвекция: топлината се предава при контакт с пренос на същата материя, която излъчва топлина.
Радиация: топлината се предава чрез електромагнитни вълни, като например топлина, която достига Земята чрез слънчеви вълни.
Единица за измерване на топлопроводимост
В Международната система от единици топлопроводимостта се измерва, както следва: W / (K.m) (вата на келвин и метър), което е еквивалентно на J / (s.K.m) (джаули в секунда, Kelvin и метър).
Топлопроводимостта е представена с гръцката буква λ (lamda). В Съединените щати обаче тя е представена с буквата k.
Топлопроводимост в материалите
Топлопроводимост в метали: металите са добри проводници на топлина, сред най-често срещаните са алуминий, мед и желязо. Някои метали също са добри топлинни и електрически проводници.
Например, алуминиев тиган се поставя върху осветената кухня, когато влезе в пряк контакт с огъня, той бързо се загрява и позволява да се извърши готвене на някаква храна.
Топлопроводимост в течности: Течностите също са добри проводници на топлина, тъй като между водните молекули се генерират съединителни токове и по този начин студените и горещите молекули се смесват, докато всички имат еднаква температура.
Например, когато студена чаена лъжичка се постави в купа с гореща супа, течността ще загрее сребърните прибори въз основа на нейната температура.
Топлопроводимост в адиабатни материали: Те са материали, чиито свойства се характеризират с лоши топлопроводници. Тези материали включват вълна, дърво, хартия, пластмаса, фибростъкло и корк.
Например дървото работи като топлоизолатор, когато е поставено върху дръжката на тигани или тенджери, за да избегнете изгарянето на ръцете си, когато държите тези горещи предмети.
Също така някои от тези материали се използват при производството на къщи с цел поддържане на вътрешни температури и предотвратяване на бързите им промени. През зимния сезон тези изолатори поддържат стабилни вътрешните температури на дома.
