From Wikipedia, the free encyclopedia
La conductivitat tèrmica (simbolitzada λ o k) és la mesura de la facilitat amb la qual la calor passa a través d'un material i depèn únicament de la natura del material i no de la seva forma.[1] Tècnicament, és la quantitat d'energia que passa per unitat de temps a través d'una secció de material d'una unitat d'àrea, sotmesa a un gradient de temperatura entre les dues cares.[2][3]
La conductivitat tèrmica es pot definir com la constant de proporcionalitat entre el flux de calor a observar i el gradient de temperatura que el provoca:
o en fórmules, en el supòsit que una barra llarga d amb secció S, i que té els seus dos extrems en contacte amb dues fonts de calor a diferents temperatures:
On:
Una conductivitat tèrmica d'1 watt per metre i kelvin indica que una quantitat de calor d'un joule (J) es propaga a través d'un material per conducció tèrmica:
Com més gran sigui la seva conductivitat tèrmica, un material serà millor conductor de la calor. Com més baix sigui, el material serà més aïllant. Per exemple, el coure té una conductivitat de 385 watts per kelvin i metre, i és més de 10000 vegades millor conductor de la calor que el poliuretà (0,035 watts per kelvin i metre).
En el SI d'unitats la conductivitat tèrmica es mesura en watts per metre kelvin, W/(m·K)
Normalment, la conductivitat tèrmica va aparellada a la conductivitat elèctrica, com per exemple, en el cas dels metalls, que presenten un valor elevat d'amdues. Una excepció notable és la del diamant, que presenta una alta conductivitat tèrmica però una baixa conductivitat elèctrica. El nou nanomaterial grafè, té una conductivitat tèrmica de 5000 W·m-1·K-1 aproximadament, situant-lo com un material molt més conductor que el diamant.
Substància | W·m-1·K-1 |
---|---|
Diamant natural | 1000[4] - 2200[5] |
Plata | 406[6]-407[7]-418[8]−427[9]-429[10][4][11] |
Coure | 353.1[7]−368.7[7]−385[6]-386[7][8]-390[12]-401[10][13] |
Or | 314[6]-315[7]-318[8][14] |
Alumini | 204.3[7]-205[6]−214.6[7]-220[8]-237[12][9][15]−249.3[7]-250[10] |
Llautó | 111 |
Platí | 70 |
Quars | 8 |
Vidre | 1 |
Aigua destil·lada | 0,6 |
Maó | 0,8 |
Llana | 0,05 |
Vermiculita | 0,046 |
Poliestirè expandit | 0,03 |
Aire sec (a 300 K, 100 kPa) | 0,026 |
Aerogel de sílice | 0,013 en panells al buit a la pressió de 1,7 x 10-5 atmosferes |
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.