Wolna encyklopedia
 |
Zasugerowano, aby ten artykuł zintegrować z artykułem Współczynnik przenikania ciepła. |
Przewodność cieplna, inaczej współczynnik przewodnictwa ciepła, określa zdolność substancji do przewodzenia ciepła. W tych samych warunkach więcej ciepła przepłynie przez substancję o większym współczynniku przewodności cieplnej.
Definicja
Dla ciała o kształcie prostopadłościanu (np.pręta) przewodzącego ciepło w warunkach stanu stabilnego ilość przekazanego ciepła jest zależna od substancji, proporcjonalna do przekroju ciała, różnicy temperatur oraz czasu przepływu ciepła:
Z powyższego wynika:
Gdzie:
- k - współczynnik przewodnictwa cieplnego,
- ΔQ - ilość ciepła przepływającego przez ciało,
- Δt - czas przepływu,
- L - długość ciała (pręta),
- S - pole przekroju poprzecznego ciała (pręta),
- ΔT - różnica temperatur w kierunku przewodzenia ciepła.
Jednostką współczynnika przewodzenia ciepła w układzie SI - J/(m s K) = W m-1 K-1 (wat na metr kelwin).
Wzór ten jest prawdziwy tylko dla wymiany cieplnej odbywającej się tylko przez przewodzenie ciepła, kiedy nie występuje ani promieniowanie cieplne ani konwekcja.
Własności
Przewodność cieplna jest wielkością charakterystyczną substancji. Dla substancji niejednorodnych zależna od ich budowy, porowatości, stanu skupienia. Dla małych różnic i zakresów temperatur w technice przyjmuje się, że przewodność cieplna nie zależy od temperatury. W rzeczywistości przewodność cieplna zależy od temperatury.
Substancjami najlepiej przewodzącymi ciepło są metale, najsłabiej gazy.