Ключовата разлика между топлопроводимостта и коефициента на топлопреминаване е, че топлопроводимостта е свързана с пространствената молекулярна дифузия на топлината в целия флуид, докато коефициентът на топлопреминаване е константа на пропорционалност между доставената топлина и термодинамичната движеща сила топлинен поток през единица площ.
Топлопроводимостта е способността на даден материал да провежда топлина през себе си. Коефициентът на топлопреминаване, от друга страна, е константата на пропорционалност между топлинния поток и термодинамичната движеща сила за потока топлина.
Какво е топлопроводимост?
Топлопроводимостта може да се опише като способността на определен материал да провежда топлина през себе си. Можем да използваме три начина за обозначаване на този термин: k, λ или κ. Като цяло, материал, състоящ се от висока топлопроводимост, показва висока скорост на топлопредаване. Например металите обикновено имат висока топлопроводимост и са много ефективни при провеждането на топлина. За разлика от тях изолационните материали като стиропор имат ниска топлопроводимост и ниска скорост на топлопредаване. Поради това можем да използваме материали с висока топлопроводимост в приложения с радиатор и материали с ниска топлопроводимост в приложения за топлоизолация. Освен това „топлинното съпротивление“е реципрочната стойност на топлопроводимостта.
Математически можем да изразим топлопроводимостта като q=-k∇T, където q е топлинният поток, k е топлопроводимостта, а ∇T е температурният градиент. Наричаме това „закон на Фурие за топлопроводимостта“.
Можем да дефинираме топлинната проводимост като пренос на енергия, дължаща се на произволно молекулярно движение през температурен градиент. Можем да разграничим този термин от енергийния транспорт чрез конвекция и молекулярна работа, тъй като не включва никакви микроскопични потоци или вътрешни напрежения, които извършват работа.
Когато се вземат предвид мерните единици за топлопроводимост, единиците SI са „ватове на метър-Келвин“или W/m. K. В имперски единици обаче можем да измерим топлопроводимостта в BTU/(h.ft.°F). BTU е британска термична единица, където h е времето в часове, ft е разстоянието във футове, а F е температурата във Фаренхайт. Освен това има два основни начина за измерване на топлопроводимостта на даден материал: стационарни и преходни методи.
Какво е коефициент на топлопреминаване?
Коефициентът на топлопреминаване е константата на пропорционалност между топлинния поток и термодинамичната движеща сила за потока топлина. Известен е също като филмов коефициент или филмова ефективност в термодинамиката. Обикновено общата скорост на топлопреминаване за някои системи се изразява като обща проводимост или коефициент на топлопреминаване, който се обозначава с U.
Коефициентът на топлопреминаване е полезен при изчисляване на топлопреминаването чрез конвекция или фазов преход между течност и твърдо тяло. Когато се вземат предвид единиците SI, коефициентът на топлопреминаване има единиците W/(m2K) (ватове на квадратен метър Келвин).
Освен това, коефициентът на топлопреминаване може да се опише като реципрочна стойност на топлоизолацията. Можем да използваме коефициента на топлопреминаване за строителни материали и за изолация на дрехи.
Каква е разликата между топлопроводимост и коефициент на топлопреминаване?
Топлопроводимостта и коефициентът на топлопреминаване са важни термини във физическата химия. Ключовата разлика между топлопроводимостта и коефициента на топлопреминаване е, че топлопроводимостта е свързана с пространствената молекулярна дифузия на топлината в течността, докато коефициентът на топлопреминаване е константа на пропорционалност между доставената топлина и термодинамичната движеща сила на топлинния поток през единица площ.
Следващата таблица обобщава разликата между топлопроводимостта и коефициента на топлопреминаване.
Обобщение – Топлопроводимост спрямо коефициент на топлопреминаване
Ключовата разлика между топлопроводимостта и коефициента на топлопреминаване е, че топлопроводимостта е свързана с пространствената молекулярна дифузия на топлината в целия флуид, докато коефициентът на топлопреминаване е константа на пропорционалност между доставената топлина и термодинамичната движеща сила топлинен поток през единица площ.
