Pagrindinis skirtumas tarp šilumos laidumo ir šilumos perdavimo koeficiento yra tas, kad šilumos laidumas yra susijęs su erdvine molekuline šilumos sklaida visame skystyje, o šilumos perdavimo koeficientas yra proporcingumo konstanta tarp tiekiamos šilumos ir termodinaminės varomosios jėgos. šilumos srauto per ploto vienetą.
Šiluminis laidumas yra tam tikros medžiagos gebėjimas praleisti šilumą per save. Kita vertus, šilumos perdavimo koeficientas yra proporcingumo konstanta tarp šilumos srauto ir šilumos srauto termodinaminės varomosios jėgos.
Kas yra šilumos laidumas?
Šiluminį laidumą galima apibūdinti kaip tam tikros medžiagos gebėjimą pravesti šilumą per save. Šiam terminui žymėti galime naudoti tris būdus: k, λ arba κ. Paprastai medžiaga, sudaryta iš didelio šilumos laidumo, pasižymi dideliu šilumos perdavimo greičiu. Pavyzdžiui, metalai paprastai turi didelį šilumos laidumą ir labai efektyviai praleidžia šilumą. Priešingai, izoliacinės medžiagos, tokios kaip putų polistirolas, turi mažą šilumos laidumą ir mažą šilumos perdavimo greitį. Todėl mes galime naudoti medžiagas, turinčias didelį šilumos laidumą šilumos šalinimo įrenginiuose, ir medžiagas, kurių šilumos laidumas yra žemas, naudojant šilumos izoliaciją. Be to, „šiluminė varža“yra šilumos laidumo atvirkštinė vertė.
Matematiškai šilumos laidumą galime išreikšti kaip q=-k∇T, kur q – šilumos srautas, k – šilumos laidumas, o ∇T – temperatūros gradientas. Mes tai vadiname Furjė šilumos laidumo dėsniu.
Šiluminį laidumą galime apibrėžti kaip energijos pernešimą dėl atsitiktinio molekulinio judėjimo per temperatūros gradientą. Galime atskirti šį terminą nuo energijos pernešimo per konvekciją ir molekulinį darbą, nes jis neapima jokių mikroskopinių srautų ar vidinių įtempių, kurie atlieka darbą.
Svarstant šilumos laidumo matavimo vienetus, SI vienetai yra „vatai vienam metrui-Kelvinas“arba W/m. K. Tačiau imperijos vienetais šilumos laidumą galime išmatuoti BTU/(h.ft.°F). BTU yra britų terminis vienetas, kur h yra laikas valandomis, ft yra atstumas pėdomis, o F yra temperatūra Farenheitais. Be to, yra du pagrindiniai medžiagos šilumos laidumo matavimo būdai: pastovios būsenos ir pereinamojo laikotarpio metodai.
Kas yra šilumos perdavimo koeficientas?
Šilumos perdavimo koeficientas yra proporcingumo konstanta tarp šilumos srauto ir termodinaminės šilumos srauto varomosios jėgos. Termodinamikoje jis taip pat žinomas kaip plėvelės koeficientas arba plėvelės efektyvumas. Paprastai kai kurių sistemų bendras šilumos perdavimo greitis išreiškiamas bendru laidumu arba šilumos perdavimo koeficientu, kuris žymimas U.
Šilumos perdavimo koeficientas yra naudingas apskaičiuojant šilumos perdavimą konvekcija arba faziniu perėjimu tarp skysčio ir kietos medžiagos. Atsižvelgiant į SI vienetus, šilumos perdavimo koeficiento vienetai yra W/(m2K) (vatai kvadratiniam metrui kelvino).
Be to, šilumos perdavimo koeficientą galima apibūdinti kaip šilumos izoliacijos atvirkštinį koeficientą. Šilumos perdavimo koeficientą galime naudoti statybinėms medžiagoms ir drabužių izoliacijai.
Kuo skiriasi šilumos laidumas ir šilumos perdavimo koeficientas?
Šiluminis laidumas ir šilumos perdavimo koeficientas yra svarbūs fizikinės chemijos terminai. pagrindinis skirtumas tarp šilumos laidumo ir šilumos perdavimo koeficiento yra tas, kad šilumos laidumas yra susijęs su erdvine molekuline šilumos sklaida visame skystyje, o šilumos perdavimo koeficientas yra proporcingumo konstanta tarp tiekiamos šilumos ir šilumos srauto termodinaminės varomosios jėgos. ploto vienetas.
Toliau pateiktoje lentelėje apibendrinamas skirtumas tarp šilumos laidumo ir šilumos perdavimo koeficiento.
Santrauka – šilumos laidumas ir šilumos perdavimo koeficientas
Pagrindinis skirtumas tarp šilumos laidumo ir šilumos perdavimo koeficiento yra tas, kad šilumos laidumas yra susijęs su erdvine molekuline šilumos sklaida visame skystyje, o šilumos perdavimo koeficientas yra proporcingumo konstanta tarp tiekiamos šilumos ir termodinaminės varomosios jėgos. šilumos srauto per ploto vienetą.
