Indhold
- Fysisk enhed
- Beregning af varmeoverførsel
- Termisk ledningsevne i metaller
- Termisk ledningsevne i aluminium
- Termisk ledningsevne i kobber
Termisk ledningsevne er evnen af et materiale til at lede varme. Gensidig er termisk resistivitet, hvilket er et materiales evne til at isolere ved ikke at føre varme. Gode ledere er dårlige isolatorer, og gode isolatorer er dårlige ledere. Aluminium og kobber har forskellige niveauer af termisk ledningsevne.
Kobberledning (Thinkstock Images / Comstock / Getty Images)
Fysisk enhed
Termisk ledningsevne måles som regel i watt pr. Kelvin pr. Meter. I denne brug er "watt" en energienhed (dvs. joules energi per sekund) og "Kelvin" er en temperaturenhed.
Beregning af varmeoverførsel
Hvis du har en stamme af noget materiale med en termisk ledningsevne k, hvis længde (i meter) er L, og hvis område i enderne (i kvadratmeter) er A, og kender du temperaturforskellen T (i grader Kelvin) mellem i begge ender er det muligt at forudsige mængden af energi (i watt), der overføres gennem stangen ved at multiplicere K, T og A og dividere med L.
Termisk ledningsevne i metaller
Metallernes termiske ledningsevne er tæt korreleret med deres elektriske ledningsevne, fordi varme også kan drives af valenceelektroner, som nemt bevæger sig i de fleste metaller. Metaller har således en tendens til at have en høj termisk ledningsevne og er følgelig ikke gode isolatorer.
Termisk ledningsevne i aluminium
Ren aluminium har en termisk ledningsevne på ca. 235 watt pr. Kelvin pr. Meter, mens de fleste aluminiumlegeringer har en væsentligt lavere varmeledningsevne fra 120 til 180 watt pr. Kelvin pr. Meter.
Termisk ledningsevne i kobber
Rent kobber har en termisk ledningsevne, der er betydeligt højere end aluminium, på ca. 400 watt pr. Kelvin pr. Meter. Så det er klart det bedste valg til køkkenredskaber. Det eneste almindelige metal med en højere varmeledningsevne er sølv, med ca. 430 watt pr. Kelvin pr. Meter, men sølv er for dyrt at overveje i køkkenredskaber.