ما هي العلاقة بين الموصلية الحرارية والكثافة والحرارة المحددة والتوصيل الحراري للمادة؟

العلاقة بين الموصلية الحرارية لمادة العزل هي λ = K/(ρ × C) ، حيث تمثل K الموصلية الحرارية للمادة ، ρ تمثل الكثافة ، ويمثل C الحرارة المحددة.

1. مفهوم الموصلية الحرارية
في مواد العزل ، تشير الموصلية الحرارية إلى قدرة الحرارة لكل مساحة وحدة في المادة لتمرير المادة لكل وحدة زمنية ، أي معدل نقل الحرارة. يتم التعبير عنه عادةً عن طريق تدفق الحرارة لكل وحدة مساحة لكل وحدة زمنية عندما يكون اختلاف درجة الحرارة 1K ، والوحدة مع (M · K). يعتمد حجم التوصيل الحراري على الموصلية الحرارية وفرق درجة الحرارة للمادة.

2. صيغة حساب الموصلية الحرارية
ترتبط الموصلية الحرارية لمادة العزل بالكثافة والحرارة المحددة والتوصيل الحراري للمادة ، والعلاقة بينهما هي: λ = K/(ρ × C).
من بينها ، تمثل K الموصلية الحرارية للمادة ، والوحدة هي W/(M · K) ؛ ρ تمثل الكثافة ، الوحدة هي kg/m³ ؛ C يمثل الحرارة المحددة ، الوحدة هي j/(kg · k). تخبرنا هذه الصيغة أننا إذا أردنا تقليل الموصلية الحرارية لمادة العزل ، فنحن بحاجة إلى تقليل الكثافة ، وسعة الحرارة المحددة والتوصيل الحراري للمادة.

3. العوامل التي تؤثر على الموصلية الحرارية
تتأثر الموصلية الحرارية لمادة العزل بالعديد من العوامل ، مثل درجة الحرارة ، والخصائص الهيكلية للمادة (مثل التركيب البلوري) ، والتكوين الكيميائي للمادة ، وتفاعل المادة ، وما إلى ذلك ، بالإضافة إلى الكثافة ، محتوى الماء سوف تؤثر المسامية والمعلمات الأخرى لمادة العزل أيضًا على الموصلية الحرارية.