Što je toplinska vodljivost:
Toplinska vodljivost je a fizikalno svojstvo materijala ili tijela koje određuje sposobnost prijenosa topline izravnim provođenjem i bez razmjene materijala.
Svaka tvar ima specifičnu toplinsku vodljivost koja karakterizira transport topline koja uvijek spontano teče i prelazi s više na nižu temperaturu. Stoga se toplina prenosi iz jednog tijela u drugo tijelo koje je na nižoj temperaturi.
Tijela se sastoje od atoma i molekula, stoga, kad je jedno tijelo vruće, njegovi atomi i molekule brzo se kreću i prenose svoju energiju u drugo manje vruće tijelo. To je kontinuirani transport energije dok objekt ne postigne toplinsku ravnotežu.
Posljedično tome, prijenos topline iz jedne materije ili tijela u drugo također uključuje razmjenu energije, u ovom slučaju nastaje kinetička energija (energija koju tijelo posjeduje u skladu sa svojim kretanjem).
Međutim, postoje tijela ili materijali čija je toplinska vodljivost mala i generira se obrnuto svojstvo vodljivosti, odnosno toplinska otpornost. Odnosno, što je niža toplinska vodljivost, to je veća toplinska izolacija, na primjer, metali imaju veću električnu vodljivost od plinova.
Električna vodljivost
Električna vodljivost je sposobnost tijela ili materijala da prenose električnu energiju s jednog tijela na drugo. Suprotno tome, toplinska vodljivost nosi toplinu.
Prijenos toplinske energije
Vožnja: toplina se prenosi kontaktom. Metali poput aluminija ili željeza izvrsni su vodiči topline.
Konvekcija: toplina se prenosi dodirom s prijenosom iste tvari koja emitira toplinu.
Radijacija: toplina se prenosi elektromagnetskim valovima, poput topline koja do Zemlje dolazi sunčanim valovima.
Mjerna jedinica toplinske vodljivosti
U Međunarodnom sustavu jedinica toplinska vodljivost mjeri se na sljedeći način: W / (K.m) (vati po Kelvinima i metru), što je ekvivalentno J / (s.K.m) (Joules u sekundi, Kelvin i metar).
Toplinska vodljivost predstavljena je grčkim slovom λ (lamda). Međutim, u Sjedinjenim Državama predstavljeno je slovom k.
Toplinska vodljivost u materijalima
Toplinska vodljivost u metalima: metali su dobri vodiči topline, među najčešćima su aluminij, bakar i željezo. Neki su metali također dobri toplinski i električni vodiči.
Primjerice, aluminijska tava stavlja se na osvijetljenu kuhinju, kada dođe u izravan kontakt s vatrom, brzo se zagrije i omogućuje kuhanje neke hrane.
Toplinska vodljivost u tekućinama: Tekućine su također dobri vodiči topline, jer se između molekula vode generiraju vezne struje i na taj se način hladne i vruće molekule miješaju sve dok ne dobiju istu temperaturu.
Primjerice, kada se hladna žličica stavi u posudu s vrućom juhom, tekućina će zagrijati srebrninu na temelju njegove temperature.
Toplinska vodljivost u adijabatskim materijalima: Oni su materijali čija svojstva karakteriziraju loši toplinski vodiči. Ti materijali uključuju vunu, drvo, papir, plastiku, stakloplastiku i plutu.
Na primjer, drvo djeluje kao toplinski izolator kad se stavi na dršku tava ili lonaca kako bi izbjeglo opekline ruku dok držite ove vruće predmete.
Također se neki od ovih materijala koriste u proizvodnji kuća kako bi se održale unutarnje temperature i spriječilo njihovo brzo mijenjanje. U zimskoj sezoni ovi izolatori održavaju unutarnju temperaturu kuće stabilnom.
