Comment faire pour déterminer la conductivité thermique

July 2

la conductivité thermique d'un matériau détermine la manière dont la chaleur est transférée à travers cette substance. En général, mieux un matériau transmet l'électricité, plus il réalise aussi de la chaleur. Cela provient du fait que plus d'électrons sont libres de se déplacer à l'intérieur de bons conducteurs, comme les métaux. Par exemple, le cuivre a une conductivité thermique de 385,0, alors que le béton a une valeur de 0,8. La conductivité thermique est mesurée en unités de watts par mètre par kelvin degrés. Le kelvin est une unité de température utilisée par les scientifiques et les ingénieurs.

Instructions

1 Soustraire la température du côté froid de la matière à partir de la température du côté chaud. Ceci est la variation de température en kelvin. Pour cet exemple, supposons qu'un changement de température de 10 kelvins.

2 Multiplier la chaleur transférée en joules par l'épaisseur du matériau. Appelez cette quantité "x". En supposant une chaleur de 2 joules et une épaisseur de 0,5 mètre donne une valeur de "x" de 1 joule fois mètre.

3 Multiplier le temps nécessaire en secondes pour que la chaleur traverse la matière par la surface en mètres carrés, du côté du matériau de la chaleur entre. Etiqueter cette quantité "y." Si le temps requis est de 3 secondes et la région est de 1,5 mètres carrés, puis "y" devient 4,5 secondes fois par mètre carré.

4 Multipliez fois "y" le changement de température. Appelez ce résultat "z". L'exécution de cette étape conduit à 4,5 secondes fois reprises mètre carré 10 kelvin, ou 45 secondes fois mètres carrés fois kelvin pour "z".

5 Divide "x" par "z" pour obtenir la conductivité thermique en watts par mètre par kelvin. Notez qu'un joule par seconde équivaut à un watt. Compléter les exercices conduit à 1,0 joules fois mètre divisé par 45 secondes fois mètres carrés fois kelvin, ou 0,02 watts par mètre par kelvin.