Die sleutelverskil tussen termiese geleidingsvermoë en diffusiwiteit is dat termiese geleidingsvermoë verwys na die vermoë van 'n materiaal om hitte te gelei, terwyl termiese diffusiwiteit verwys na die meting van die tempo van hitte-oordrag van 'n materiaal van sy warm punt na die koue einde.
Termiese geleidingsvermoë en termiese diffusiwiteit is twee terme wat die hitte-oordrag deur 'n spesifieke materiaal beskryf.
Wat is termiese geleidingsvermoë?
Termiese geleiding is 'n term wat die vermoë van 'n spesifieke materiaal beskryf om hitte deur homself te gelei. Daar is drie maniere waarop ons hierdie term kan aandui: k, λ of κ. Tipies toon 'n materiaal met 'n hoë termiese geleidingsvermoë 'n hoë tempo van hitte-oordrag. Metale het byvoorbeeld gewoonlik hoë termiese geleidingsvermoë en is baie doeltreffend om hitte te gelei. Net so het isolerende materiale soos Styrofoam lae termiese geleidingsvermoë en toon 'n lae tempo van hitte-oordrag. Daarom kan ons materiale met 'n hoë termiese geleidingsvermoë in hitte-afvoer toepassings gebruik, terwyl ons materiale met 'n lae termiese geleidingsvermoë in termiese isolasie toepassings kan gebruik. Boonop is "termiese weerstand" die wederkerige van termiese geleidingsvermoë.
Wiskundig kan ons termiese geleiding uitdruk as q=-k∇T, waar q die hittevloed is, k die termiese geleiding en ∇T die temperatuurgradiënt is. Ons noem dit "die Fourier se wet van hittegeleiding".
Ons kan termiese geleiding definieer as die vervoer van energie as gevolg van ewekansige molekulêre beweging oor 'n temperatuurgradiënt. Daarom kan ons hierdie term onderskei van energievervoer deur konveksie en molekulêre werk, want dit behels geen mikroskopiese vloei of interne spanning wat werk uitvoerend is nie.
Wanneer die meeteenhede vir termiese geleidingsvermoë oorweeg word, is die SI-eenhede "Watt per meter-Kelvin" of W/m. K. In imperiale eenhede kan ons egter termiese geleidingsvermoë in BTU/(h.ft.°F) meet waar BTU Britse termiese eenheid is, h tyd in ure is, ft die afstand in voet is, en F die temperatuur in Fahrenheit is. Verder is daar twee hoof maniere om die termiese geleidingsvermoë van 'n materiaal te meet: bestendige-toestand en verbygaande metodes.
Wat is termiese diffusie?
Termiese diffusiwiteit is die maatstaf van die tempo van hitte-oordrag van 'n materiaal vanaf die warm punt na die koue punt. Daarom is dit die termiese geleidingsvermoë van 'n materiaal gedeel deur digtheid en spesifieke hittekapasiteit by 'n konstante druk. Die maateenheid vir hierdie parameter is m2/s. Dit is 'n SI-afgeleide eenheid. Gewoonlik kan ons hierdie term as α aandui. Maar daar is ook ander simbole. Die wiskundige uitdrukking van termiese diffusiwiteit is soos volg:
α=k/ρcp
Hier is k die termiese geleidingsvermoë, cp is spesifieke hittekapasiteit, en ρ si die digtheid. ρcp saam word egter as volumetriese hittekapasiteit benoem.
Meestal word termiese diffusiwiteit gemeet deur gebruik te maak van die flitsmetode, wat die verhitting van 'n strook of 'n silindriese deel van 'n materiaalmonster met 'n kort energiepuls aan die een kant behels en die ontleding van die temperatuurverandering 'n entjie weg.
Wat is die verskil tussen termiese geleidingsvermoë en diffusiwiteit?
Termiese geleidingsvermoë en termiese diffusiwiteit is twee terme wat die hitte-oordrag deur 'n spesifieke materiaal beskryf. Die sleutelverskil tussen termiese geleidingsvermoë en diffusiwiteit is dat termiese geleidingsvermoë verwys na die vermoë van 'n materiaal om hitte te gelei, terwyl termiese diffusiwiteit verwys na die meting van die tempo van oordrag van hitte van 'n materiaal vanaf sy warm kant na die koue kant.
Infografika hieronder tabelle die verskille tussen termiese geleidingsvermoë en diffusiwiteit vir vergelyking langs mekaar.
Opsomming – Termiese geleidingsvermoë vs diffusiwiteit
Termiese geleidingsvermoë en termiese diffusiwiteit is twee terme wat hitte-oordrag deur 'n spesifieke materiaal beskryf. Die sleutelverskil tussen termiese geleidingsvermoë en diffusiwiteit is dat termiese geleidingsvermoë verwys na die vermoë van 'n materiaal om hitte te gelei, terwyl termiese diffusiwiteit verwys na die meting van die tempo van oordrag van hitte van 'n materiaal van sy warm kant na die koue kant.
