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Immagina di stare in una stanza con una barra d'acciaio e un bastone di legno. Toccandoli entrambi, la barra d'acciaio risulterà notevolmente più fredda, anche se condividono la stessa temperatura ambiente. Questa percezione non è un mistero:deriva dalle proprietà fondamentali dei materiali, in particolare dalla loro conduttività termica.
La conduttività termica dell'acciaio è 50,2 Wm⁻¹K⁻¹, mentre il legno varia da 0,04 a 0,12 Wm⁻¹K⁻¹. La differenza, di oltre 500 volte, spiega perché l'acciaio risulta più freddo.
Quando un oggetto è più freddo della tua pelle, il calore fluisce naturalmente dalle dita all'oggetto. La sensazione di freddo è il risultato di questa perdita di calore dal corpo, non dell’ingresso di “freddo”. La velocità di trasferimento del calore determina la sensazione di freddo di un oggetto; maggiore è la conduttività termica, più velocemente il calore lascia la pelle.
La conduttività termica (k) quantifica l'efficienza con cui un materiale trasmette il calore. È espresso in watt per metro-grado Kelvin (Wm⁻¹K⁻¹). Fattori come la composizione del materiale, la densità e l'umidità influiscono su k. Per la maggior parte dei solidi, un'elevata conduttività termica è correlata anche a una buona conduttività elettrica, con la notevole eccezione del diamante.
K dell'acciaio =50,2 Wm⁻¹K⁻¹. Al contrario, il k del legno varia da 0,04 a 0,12 Wm⁻¹K⁻¹, a seconda della specie, della densità e dell’umidità. Anche il legno termicamente più conduttivo trasferisce il calore circa 500 volte più lentamente dell’acciaio. Questo lento trasferimento rende il legno un eccellente isolante, paragonabile al mattone, alla lana di roccia e alla fibra di vetro.
Se esposto al sole, l'acciaio si riscalda rapidamente, diventando troppo caldo per essere toccato, mentre il legno rimane relativamente freddo:un chiaro esempio di come la conduttività governa i cambiamenti di temperatura.
