* Définition: La conductivité thermique est la vitesse à laquelle la chaleur traverse un matériau sous un gradient de température donné.
* Unités: Il est généralement mesuré en watts par mètre par Kelvin (w / m · k).
* Facteurs affectant la conductivité:
* Structure du matériau: Les métaux ont une conductivité thermique élevée car ils ont des électrons libres qui peuvent facilement transporter de l'énergie thermique. Les non-métaux comme la céramique et les plastiques ont une conductivité plus faible.
* Température: La conductivité thermique diminue généralement avec l'augmentation de la température.
* phase de matière: Les solides ont une conductivité thermique plus élevée que les liquides et les liquides ont une conductivité plus élevée que les gaz.
* Exemples:
* Haute conductivité: Diamant, cuivre, argent, or
* Basse conductivité: Air, bois, verre, caoutchouc
comment cela fonctionne:
* conduction: Le transfert de chaleur par conduction se produit lorsque les atomes ou les molécules dans un matériau vibrent et transfèrent leur énergie cinétique aux atomes voisins. Les métaux ont une «mer» d'électrons libres qui peuvent facilement bouger et transporter de la chaleur.
* Flux de chaleur: La chaleur circule toujours des zones de température plus élevée aux zones de température plus basse. Plus la conductivité thermique est élevée, plus la chaleur sera transférée rapide.
Importance:
La conductivité thermique est cruciale dans de nombreuses applications:
* Systèmes de chauffage et de refroidissement: Les matériaux à conductivité thermique élevée sont utilisés pour les dissipateurs de chaleur, les radiateurs et les échangeurs de chaleur pour transférer efficacement la chaleur.
* Isolation du bâtiment: Les matériaux à faible conductivité thermique sont utilisés pour isoler les bâtiments afin de prévenir la perte de chaleur en hiver et le gain de chaleur en été.
* électronique: Des matériaux de conductivité thermique élevés sont nécessaires pour dissiper la chaleur des composants électroniques.
Points clés:
* La conductivité thermique est une propriété de matériau.
* Il décrit la façon dont un matériau mène la chaleur.
* Une conductivité élevée signifie un transfert de chaleur efficace.
* La faible conductivité signifie un mauvais transfert de chaleur.
