Termal iletkenlik nedir:
Termal iletkenlik bir ısıyı taşıma yeteneğini belirleyen malzeme veya cisimlerin fiziksel özelliği doğrudan iletim ve malzeme değişimi olmadan.
Her maddenin, her zaman kendiliğinden ve yüksek sıcaklıktan düşük sıcaklığa doğru akan ısının taşınmasını karakterize eden belirli bir termal iletkenliği vardır. Bu nedenle, ısı bir vücuttan daha düşük sıcaklıktaki başka bir vücuda taşınır.
Vücutlar atomlardan ve moleküllerden oluşur, bu nedenle, bir vücut sıcak olduğunda, atomları ve molekülleri hızlı hareket eder ve enerjilerini daha az sıcak olan diğerine taşır. Nesne termal dengeye ulaşana kadar sürekli bir enerji aktarımıdır.
Sonuç olarak, bir maddeden veya cisimden diğerine ısı taşımak aynı zamanda bir enerji alışverişini de içerir, bu durumda kinetik enerji üretilir (bir cismin hareketine göre sahip olduğu enerji).
Bununla birlikte, termal iletkenliği düşük olan ve iletkenliğin ters özelliği olan termal direnç olan cisimler veya malzemeler vardır. Yani, ısıl iletkenlik ne kadar düşükse, ısı yalıtımı o kadar büyük olur, örneğin metaller gazlardan daha yüksek elektriksel iletkenliğe sahiptir.
Elektrik iletkenliği
Elektriksel iletkenlik, cisimlerin veya malzemelerin elektrik enerjisini bir cisimden diğerine taşıma yeteneğidir. Tersine, termal iletkenlik ısı taşır.
Isı enerjisinin taşınması
Sürme: ısı temas yoluyla taşınır. Alüminyum veya demir gibi metaller mükemmel ısı iletkenleridir.
Konveksiyon: ısı yayan aynı maddenin transferi ile temas yoluyla iletilir.
Radyasyon: ısı, güneş dalgaları yoluyla Dünya'ya ulaşan ısı gibi elektromanyetik dalgalar yoluyla iletilir.
Termal iletkenlik ölçüm birimi
Uluslararası Birimler Sisteminde, termal iletkenlik şu şekilde ölçülür: W / (K.m) (Kelvin ve metre başına watt), bu da J / (s.K.m) (Joule / saniye, Kelvin ve metre) eşdeğeridir.
Termal iletkenlik, Yunan harfi λ (lamda) ile temsil edilir. Ancak, Amerika Birleşik Devletleri'nde k harfi ile temsil edilir.
Malzemelerde termal iletkenlik
Metallerde termal iletkenlik: metaller iyi ısı iletkenleridir, en yaygınları alüminyum, bakır ve demirdir. Bazı metaller ayrıca iyi termal ve elektrik iletkenleridir.
Örneğin, yanan mutfağa alüminyum bir tava konur, ateşle doğrudan temas ettiğinde çabuk ısınır ve bazı yiyeceklerin pişirilmesine olanak sağlar.
Sıvılarda termal iletkenlik: Sıvılar aynı zamanda iyi ısı iletkenleridir, çünkü su molekülleri arasında bağlantı akımları üretilir ve bu şekilde soğuk ve sıcak moleküller, hepsi aynı sıcaklığa gelene kadar karışır.
Örneğin, bir kase sıcak çorbaya soğuk bir çay kaşığı konulduğunda, sıvı gümüşleri sıcaklığına göre ısıtır.
Adyabatik malzemelerde termal iletkenlik: Özellikleri zayıf termal iletkenler olmakla karakterize edilen malzemelerdir. Bu malzemeler arasında yün, ahşap, kağıt, plastik, fiberglas ve mantar bulunur.
Örneğin, ahşap, bu sıcak nesneleri tutarken ellerinizi yakmamak için tava veya tencere saplarına yerleştirildiğinde bir ısı yalıtkanı görevi görür.
Ayrıca bu malzemelerin bir kısmı evlerin imalatında iç sıcaklıkları korumak ve hızla değişmesini önlemek için kullanılmaktadır. Kış mevsiminde bu yalıtkanlar evin iç sıcaklıklarını sabit tutar.
