Equation chaleur
La conductivité thermique est une partie de l'équation de la chaleur. Pour une dimension de conduction d'état stationnaire, l'équation de la chaleur se réduit à: q = -k (dT / dx); où le flux de chaleur q = dT / dx = gradient de température et k = conductivité thermique. Si le flux de chaleur et le gradient de température peuvent être obtenues, la conductivité thermique peut être calculée à l'aide de cette équation.
La plaque chaude gardée
Une plaque chaude gardée est un dispositif utilisé pour créer les conditions d'une dimension conduction en régime permanent. Un échantillon de matériau ayant une épaisseur uniforme est placée entre deux plaques, l'une qui ajoute de l'énergie thermique dans le système et dont l'un est maintenu à une température constante ou est refroidi. Les bords de la matière sont isolées ou «gardées» pour empêcher la dissipation de la chaleur latérale supplémentaire à l'intérieur du matériau.
Des mesures
La plaque chaude gardée est allumé et lorsque la température dans le matériau cesse de changer (état stable), les mesures sont prises. Tout d'abord, les températures à chaque plaque sont enregistrées. Ceci, ainsi que l'épaisseur du matériau détermine le gradient de température. Ensuite, le flux de chaleur nécessaire pour maintenir l'état d'équilibre est enregistré directement à partir de la plaque chauffante fournissant l'énergie.
calculs
Pour une dimension de conduction à l'état stable, le gradient de température est une fonction linéaire simple. Si définie comme la différence entre les températures de part et d'autre du matériau divisée par l'épaisseur dT / dx = (T2 - T1) / (x2 - x1). En utilisant cette valeur en même temps que le flux de mesure thermique, la conductivité thermique peut être calculé comme suit: k = q / (dT / dx).