Come stai, oggi nel nostro post del blog vediamo: Cos’è la conducibilità termica e a cosa serve.
È una proprietà posseduta dai materiali che hanno la capacità di trasmettere calore agli altri.. Ciò significa che esistono materiali che hanno la proprietà di permettere il trasferimento dell’energia cinetica delle loro molecole ad altre sostanze adiacenti. A sua volta, è un grandezza intensiva opposta alla resistività termica, che è la proprietà di resistere alla trasmissione del calore attraverso le molecole.
Per spiegare questo fenomeno bisogna prestare attenzione al fatto che Quando il materiale viene riscaldato, le molecole aumentano la loro energia cinetica e riescono a “condividere” questa energia in eccesso senza generare movimento di materia. I metalli e i corpi solidi hanno più conduttività, mentre i polimeri e gli isolanti come la fibra di vetro ne hanno poca. conducibilità termica.
Per calcolare tale conducibilità si utilizza il coefficiente λ e, a seconda della natura molecolare di ciascun materiale, varia la conducibilità termica. La formula di calcolo è quindi: λ = q/grad.T Dove “q” è il flusso termico per unità di tempo e area, mentre “grad.T” è il gradiente di temperatura.
Pertanto, maggiore è la conduttività termica, migliore sarà il conduttore di calore del materiale. Logicamente, minore è la conduttività termica, più isolante sarà il materiale.
Tra le varianti che influenzano questo coefficiente di conducibilità termica possiamo trovare: temperatura, convezione, conducibilità elettrica e cambiamenti di fase del materiale
Metodi di conduzione termica
Esistono tre metodi naturali di trasferimento del calore: conduzione, convezione e irraggiamento.
- La conduzione avviene quando il calore si trasmette da un corpo ad un altro con temperatura diversa, grazie al semplice contatto tra i due, senza spostamento di materia.
- La convezione si verifica tra fluidi, siano essi liquidi o gassosi, le cui particelle si muovono naturalmente o forzatamente per trasmettere calore dall’uno all’altro.
- Infine, l’irraggiamento avviene quando due solidi di diversa temperatura trasferiscono calore senza mediare un punto di contatto, ma attraverso l’emissione di onde elettromagnetiche che viaggiano alla velocità della luce.
Unità di misura della conducibilità termica
secondo sistema internazionale, si misura la conducibilità termica W/ (km), dove W è watt; K, i kelvin dentro, i metri. i loro equivalenti sono Joule per metro al secondo per Kelvin (J/msK).
Per essere più chiari, una conducibilità termica di 1 W/(Km) significa che 1J di calore viene irradiato da un materiale di superficie 1m2 e spessore 1m; in 1 secondo. Finché la differenza tra le sostanze è 1K.
Esempi di conducibilità termica
Alcuni esempi di conducibilità termica sono:
- Acciaio, la cui conducibilità è da 47 a 58 W/(Km)
- Acqua con 0,58 W/(Km) di conducibilità
- Alcool 0,16 W/(Km)
- Bronzo, che va da 116 a 140 W/(Km)
- Legno: 0,13 W/(Km)
- Titanio, la cui conducibilità termica è di 21,9 W/(Km)
- Mercurio, che ha una conduttività termica di 83,7 W/(Km)
