Innhold
- Fysisk enhet
- Beregning av varmeoverføring
- Termisk ledningsevne i metaller
- Termisk ledningsevne i aluminium
- Termisk ledningsevne i kobber
Termisk ledningsevne er evnen til et materiale til å lede varme. Den gjensidige er termisk resistivitet, som er evnen til et materiale å isolere ved ikke å føre varme. Gode ledere er dårlige isolatorer, og gode isolatorer er dårlige ledere. Aluminium og kobber har forskjellige nivåer av termisk ledningsevne.
Fysisk enhet
Termisk ledningsevne måles vanligvis i watt per Kelvin per meter. I denne bruken er "watt" en kraftenhet (dvs. joules av energi per sekund) og "Kelvin" er en temperaturenhet.
Beregning av varmeoverføring
Hvis du har en stamme av noe materiale med en termisk ledningsevne k, hvis lengde (i meter) er L, og hvis område i enden (i kvadratmeter) er A, og vet du temperaturforskjellen T (i grader Kelvin) mellom i begge ender er det mulig å forutsi mengden energi (i watt) som overføres gjennom stangen ved å multiplisere K, T og A, og dividere med L.
Termisk ledningsevne i metaller
Den termiske ledningsevnen til metaller er nært korrelert med deres elektriske ledningsevne, fordi varme også kan drives av valenselektroner, som beveger seg lett i de fleste metaller. Metaller har derfor en tendens til å ha høy termisk ledningsevne, og følgelig er det ikke gode isolatorer.
Termisk ledningsevne i aluminium
Rent aluminium har en termisk ledningsevne på ca 235 watt per Kelvin per meter, mens de fleste aluminiumlegeringer har en vesentlig lavere varmeledningsevne, fra 120 til 180 watt per Kelvin per meter.
Termisk ledningsevne i kobber
Rent kobber har en termisk ledningsevne som er betydelig høyere enn aluminium, på ca. 400 watt per Kelvin per meter. Så det er klart det beste valget for kjøkkenutstyr. Det eneste vanlige metallet med høyere varmeledningsevne er sølv, med ca 430 watt per Kelvin per meter, men sølv er for dyrt å vurdere i kjøkkenredskaper.