تفاوت اصلی بین رسانایی حرارتی و انتشار در این است که رسانایی حرارتی به توانایی یک ماده برای هدایت گرما اشاره دارد در حالی که انتشار حرارتی به اندازه گیری سرعت انتقال گرما یک ماده از انتهای داغ آن به قسمت داغ اشاره دارد. پایان سرد.
رسانایی حرارتی و انتشار حرارتی دو اصطلاحی هستند که انتقال حرارت از طریق یک ماده خاص را توصیف می کنند.
رسانایی حرارتی چیست؟
رسانایی حرارتی اصطلاحی است که توانایی یک ماده خاص را برای هدایت گرما از طریق خود توصیف می کند. سه راه وجود دارد که می توانیم این اصطلاح را نشان دهیم: k ، λ یا κ.به طور معمول، ماده ای که رسانایی حرارتی بالایی دارد، سرعت انتقال حرارت بالایی را نشان می دهد. به عنوان مثال، فلزات معمولا رسانایی حرارتی بالایی دارند و در هدایت گرما بسیار کارآمد هستند. به طور مشابه، مواد عایق مانند استایروفوم رسانایی حرارتی پایینی دارند و سرعت انتقال حرارت پایینی را نشان می دهند. بنابراین، ما می توانیم از مواد با رسانایی حرارتی بالا در کاربردهای هیت سینک استفاده کنیم در حالی که می توانیم از مواد با رسانایی حرارتی پایین در کاربردهای عایق حرارتی استفاده کنیم. علاوه بر این، "مقاومت حرارتی" متقابل هدایت حرارتی است.
از نظر ریاضی، می توانیم هدایت حرارتی را به صورت q=-k∇T بیان کنیم، که در آن q شار گرما، k هدایت حرارتی و ∇T گرادیان دما است. ما این را "قانون هدایت گرما فوریه" می نامیم.
می توانیم رسانایی گرمایی را به عنوان انتقال انرژی به دلیل حرکت مولکولی تصادفی در یک گرادیان دما تعریف کنیم. بنابراین، ما می‌توانیم این اصطلاح را از انتقال انرژی از طریق همرفت و کار مولکولی متمایز کنیم، زیرا شامل هیچ جریان میکروسکوپی یا تنش‌های داخلی نمی‌شود که کار را انجام دهند.
هنگامی که واحدهای اندازه گیری هدایت حرارتی را در نظر می گیریم، واحدهای SI "وات بر متر-کلوین" یا W/m. K هستند. با این حال، در واحدهای امپریالیستی، ما می‌توانیم رسانایی حرارتی را در BTU/(h.ft.°F) اندازه‌گیری کنیم که در آن BTU واحد حرارتی بریتانیا، h زمان بر حسب ساعت، ft فاصله بر حسب پا، و F دما بر حسب فارنهایت است. علاوه بر این، دو روش اصلی برای اندازه‌گیری رسانایی حرارتی یک ماده وجود دارد: روش‌های حالت پایدار و گذرا.
انتشار حرارتی چیست؟
انتشار حرارتی اندازه گیری سرعت انتقال حرارت یک ماده از انتهای گرم به انتهای سرد است.بنابراین، هدایت حرارتی یک ماده تقسیم بر چگالی و ظرفیت گرمایی ویژه در فشار ثابت است. واحد اندازه گیری این پارامتر m2/s است. این یک واحد مشتق شده از SI است. معمولاً می‌توانیم این عبارت را با α نشان دهیم. اما نمادهای دیگری نیز وجود دارد. بیان ریاضی نفوذ حرارتی به شرح زیر است:
α=k/ρcp
در اینجا k هدایت حرارتی است، cp ظرفیت گرمایی ویژه و ρ si چگالی است. با این حال، ρcp با هم به عنوان ظرفیت حرارتی حجمی نامیده می شود.
اغلب، انتشار حرارتی با استفاده از روش فلاش اندازه گیری می شود، که شامل گرم کردن یک نوار یا یک قسمت استوانه ای از نمونه ماده با یک پالس انرژی کوتاه در یک انتها و تجزیه و تحلیل تغییر دما در فاصله کوتاهی است.
تفاوت بین رسانایی حرارتی و انتشار چیست؟
رسانایی حرارتی و انتشار حرارتی دو اصطلاحی هستند که انتقال حرارت از طریق یک ماده خاص را توصیف می کنند.تفاوت اصلی بین رسانایی حرارتی و انتشار در این است که رسانایی حرارتی به توانایی یک ماده برای هدایت گرما اشاره دارد در حالی که انتشار حرارتی به اندازه گیری سرعت انتقال گرما یک ماده از انتهای گرم آن به انتهای سرد اشاره دارد.
در زیر اینفوگرافیک تفاوت‌های بین رسانایی حرارتی و انتشار را برای مقایسه کنار هم نشان می‌دهد.
خلاصه - رسانایی حرارتی در مقابل انتشار
رسانایی حرارتی و انتشار حرارتی دو اصطلاحی هستند که انتقال حرارت را از طریق یک ماده خاص توصیف می کنند. تفاوت اصلی بین رسانایی حرارتی و انتشار در این است که رسانایی حرارتی به توانایی یک ماده برای هدایت گرما اشاره دارد در حالی که انتشار حرارتی به اندازه گیری سرعت انتقال حرارت یک ماده از انتهای گرم آن به انتهای سرد اشاره دارد.
