हम बताते हैं कि तापीय चालकता क्या है और यह संपत्ति जिन विधियों का उपयोग करती है। साथ ही, माप की आपकी इकाइयाँ और उदाहरण।
तापीय चालकता गर्मी संचारित करने में सक्षम कुछ सामग्रियों की संपत्ति है।तापीय चालकता क्या है?
तापीय चालकता कुछ सामग्रियों की एक संपत्ति है जो संचारित करने में सक्षम है गर्मी, अर्थात्, के पारित होने की अनुमति दें गतिज ऊर्जा इसके अणुओं का अन्य आसन्न पदार्थों के लिए। यह एक गहन परिमाण है, जो थर्मल प्रतिरोधकता के विपरीत है (जो कुछ सामग्रियों का प्रतिरोध उनके माध्यम से गर्मी के संचरण के लिए है) अणुओं).
इस घटना की व्याख्या इस तथ्य में निहित है कि जब कोई पदार्थ गर्म होता है, तो उसके अणु उसकी गतिज ऊर्जा को बढ़ाते हैं, अर्थात वे उसकी गति बढ़ाते हैं। तब अणु उस अतिरिक्त ऊर्जा को बिना किसी कारण के साझा करने में सक्षम होते हैं आंदोलनों वैश्विक मामला (इसमें यह के ऊष्मीय संवहन से भिन्न होता है)तरल पदार्थ यूगैसों), यह क्षमता बहुत अधिक है धातुओं और निरंतर निकायों में, आम तौर पर, और बहुत कम in पॉलिमर और अन्य इन्सुलेट सामग्री जैसे शीसे रेशा।
किसी सामग्री की तापीय चालकता की गणना एक गुणांक (λ के रूप में संदर्भित) से की जाती है और इसकी आणविक प्रकृति के आधार पर भिन्न होती है। यह गणना निम्न सूत्र के आधार पर की जाती है:
= क्यू / ग्रेड। टी
कहाँ पे क्या प्रति इकाई ऊष्मा प्रवाह है मौसम और क्षेत्र, औरग्रेड.टी का ढाल है तापमान.
किसी सामग्री की तापीय चालकता जितनी अधिक होगी, वह ऊष्मा का संवाहक उतना ही बेहतर होगा और यह जितना कम होगा, सामग्री उतनी ही अधिक इन्सुलेट होगी। तापमान, संवहन,विद्युत चालकता और सामग्री के चरण परिवर्तन सभी तापीय चालकता के गुणांक के परिणाम को प्रभावित करते हैं।
तापीय चालकता के तरीके
प्रकृति में ऊष्मा संचरण की तीन विधियाँ हैं: चालन, संवहन और विकिरण।
- ड्राइविंग। यह तब होता है जब गर्मी एक शरीर से दूसरे शरीर में एक अलग तापमान के साथ केवल संपर्क के माध्यम से प्रेषित होती है, बिना a . की घटना के विस्थापन मामले के।
- संवहन। यह के आंदोलन के माध्यम से होता है कणों वह पदार्थ जो ऊष्मा का संचार करता है, इसलिए यह हमेशा एक तरल (तरल या गैस) होना चाहिए, या तो प्राकृतिक या मजबूर गति से।
- विकिरण। यह तब होता है जब दो . के बीच ऊष्मा का संचार होता है ठोस बिना किसी संपर्क बिंदु या उनके बीच ठोस कंडक्टर के विभिन्न तापमानों का। विद्युत चुम्बकीय तरंगों के उत्सर्जन में ऊष्मा का संचार होता है प्रकाश कि गति.
तापीय चालकता के लिए माप की इकाइयाँ
ऊष्मीय चालन को के अनुसार मापा जाता है अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली, रिश्ते से डब्ल्यू / (किमी), कहाँ पे वू वाट हैं, क केल्विन और एम, मीटर। यह इकाई मीटर प्रति सेकंड प्रति केल्विन पर जूल के बराबर है (जम्मू / एमएसके).
1 वाट प्रति मीटर प्रति केल्विन की तापीय चालकता का अर्थ है कि एक जूल (J) ऊष्मा 1m2 के सतह क्षेत्र और 1m की मोटाई वाली सामग्री के माध्यम से 1 सेकंड में फैलती है, जब दो पदार्थों के बीच का अंतर 1K होता है। .
तापीय चालकता के उदाहरण
तापीय चालकता के कुछ उदाहरण हैं:
- लोहा। 47 से 58 W / (K.m) की चालकता के साथ।
- पानी. 0.58 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- शराब. 0.16 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- कांस्य। 116 से 140 W / (K.m) की चालकता के साथ।
- इमारती लकड़ी। 0.13 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- टाइटेनियम। 21.9 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- बुध। 83.7 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- ग्लिसरीन। 0.29 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- कॉर्क। 0.03 से 0.04 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- सोना। 308.2 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- नेतृत्व. 35 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- हीरा। 2300 W / (K.m) की चालकता के साथ।
- कांच। 0.6 से 1.0 W / (K.m) की चालकता के साथ।
- लिथियम. 301.2 डब्ल्यू / (किमी) की चालकता के साथ।
- गीली धरती। 0.8 W / (K.m) की चालकता के साथ।