Mi a különbség a hővezetőképesség és a hőátadási együttható között

Tartalomjegyzék:

Mi a különbség a hővezetőképesség és a hőátadási együttható között
Mi a különbség a hővezetőképesség és a hőátadási együttható között

Videó: Mi a különbség a hővezetőképesség és a hőátadási együttható között

Videó: Mi a különbség a hővezetőképesség és a hőátadási együttható között
Videó: Москва слезам не верит, 1 серия (FullHD, драма, реж. Владимир Меньшов, 1979 г.) 2024, Július
Anonim

A fő különbség a hővezető képesség és a hőátadási tényező között az, hogy a hővezető képesség a hő térbeli molekuláris diffúziójához kapcsolódik a folyadékban, míg a hőátadási tényező a szolgáltatott hő és a termodinamikai hajtóerő közötti arányossági állandó. hőáramlás egységnyi területen.

A hővezető képesség egy adott anyag azon képessége, hogy hőt vezet át önmagán. A hőátadási tényező ezzel szemben a hőáram és a hőáramlás termodinamikai hajtóereje közötti arányossági állandó.

Mi a hővezetőképesség?

A hővezető képesség úgy írható le, mint egy adott anyag azon képessége, hogy hőt vezet át önmagán. Háromféleképpen jelölhetjük ezt a kifejezést: k, λ vagy κ. Általában a nagy hővezető képességű anyagok nagy hőátadási sebességet mutatnak. Például a fémek általában nagy hővezető képességgel rendelkeznek, és nagyon hatékonyak a hővezetésben. Ezzel szemben az olyan szigetelőanyagok, mint a hungarocell, alacsony hővezető képességgel rendelkeznek, és alacsony hőátadási sebességet mutatnak. Ezért nagy hővezető képességű anyagokat használhatunk hűtőbordákban és alacsony hővezetőképességű anyagokat hőszigetelő alkalmazásokban. Ráadásul a „hő-ellenállás” a hővezető képesség reciproka.

Matematikailag a hővezető képességet a következőképpen fejezhetjük ki: q=-k∇T, ahol q a hőáram, k a hővezető képesség, és ∇T a hőmérsékleti gradiens. Ezt nevezzük „a hővezetés Fourier-törvényének”.

Hővezetőképesség vs hőátadási együttható táblázatos formában
Hővezetőképesség vs hőátadási együttható táblázatos formában

A hővezetést úgy határozhatjuk meg, mint az energia szállítását a véletlenszerű molekulamozgás következtében egy hőmérsékleti gradiensen keresztül. Megkülönböztethetjük ezt a kifejezést a konvekción és a molekuláris munkán keresztül történő energiatranszporttól, mivel nem jár mikroszkopikus áramlásokkal vagy belső feszültségekkel, amelyek munkavégzésre alkalmasak.

A hővezető képesség mértékegységeit figyelembe véve az SI mértékegysége a „Watts per meter-Kelvin” vagy W/m. K. Az angolszász mértékegységekben azonban a hővezető képességet BTU/(h.ft.°F) mértékegységben mérhetjük. A BTU egy brit termikus mértékegység, ahol h az idő órában, ft a távolság lábban, F pedig a hőmérséklet Fahrenheitben. Ezen túlmenően az anyagok hővezető képességének mérésének két fő módja van: az állandósult állapotú és a tranziens módszer.

Mi az a hőátadási együttható?

A hőátbocsátási tényező a hőáram és a hőáramlás termodinamikai hajtóereje közötti arányossági állandó. A termodinamikában filmegyütthatónak vagy filmhatékonyságnak is nevezik. Általában egyes rendszerek teljes hőátadási sebességét a teljes konduktancia vagy a hőátadási tényező formájában fejezik ki, amelyet U-val jelölnek.

A hőátbocsátási tényező hasznos a folyadék és szilárd anyag közötti konvekciós vagy fázisátalakulással történő hőátadás kiszámításában. Ha az SI mértékegységeit vesszük figyelembe, a hőátbocsátási tényező mértékegysége W/(m2K) (watt per négyzetméter Kelvin).

Sőt, a hőátbocsátási tényező a hőszigetelés reciprokaként is leírható. A hőátbocsátási tényezőt építőanyagoknál és ruházati szigetelésnél használhatjuk.

Mi a különbség a hővezetőképesség és a hőátadási együttható között?

A hővezetőképesség és a hőátbocsátási tényező fontos fogalmak a fizikai kémiában. A hővezetési tényező és a hőátadási tényező közötti fő különbség az, hogy a hővezető képesség a hő térbeli molekuláris diffúziójához kapcsolódik a folyadékban, míg a hőátadási tényező a szolgáltatott hő és a hőáramlás termodinamikai hajtóereje közötti arányossági állandó. egységnyi terület.

A következő táblázat összefoglalja a hővezető képesség és a hőátbocsátási tényező közötti különbséget.

Összefoglaló – Hővezetőképesség vs hőátadási együttható

A fő különbség a hővezető képesség és a hőátadási tényező között az, hogy a hővezető képesség a hő térbeli molekuláris diffúziójához kapcsolódik a folyadékban, míg a hőátadási tényező a szolgáltatott hő és a termodinamikai hajtóerő közötti arányossági állandó. hőáramlás egységnyi területen.

Ajánlott: