* Definizione: La conduttività termica è la velocità con cui il calore scorre attraverso un materiale sotto un determinato gradiente di temperatura.
* unità: È in genere misurato in watt per metro per kelvin (w/m · k).
* Fattori che influenzano la conduttività:
* Struttura del materiale: I metalli hanno un'elevata conduttività termica perché hanno elettroni liberi che possono facilmente trasportare energia termica. I non metalli come la ceramica e le materie plastiche hanno una conduttività inferiore.
* Temperatura: La conduttività termica generalmente diminuisce con l'aumentare della temperatura.
* Fase della materia: I solidi hanno una conduttività termica più elevata rispetto ai liquidi e i liquidi hanno una conducibilità più elevata rispetto ai gas.
* Esempi:
* alta conducibilità: Diamante, rame, argento, oro
* Bassa conducibilità: Aria, legno, vetro, gomma
Come funziona:
* Conduzione: Il trasferimento di calore attraverso la conduzione si verifica quando atomi o molecole all'interno di un materiale vibrano e trasferiscono la loro energia cinetica agli atomi vicini. I metalli hanno un "mare" di elettroni liberi che possono facilmente muovere e trasportare calore.
* Flusso di calore: Il calore scorre sempre da aree di temperatura più elevata a aree di temperatura inferiore. Maggiore è la conduttività termica, più velocemente il calore si trasferisce.
Importanza:
La conducibilità termica è cruciale in molte applicazioni:
* Sistemi di riscaldamento e raffreddamento: I materiali con alta conduttività termica vengono utilizzati per dissipatori di calore, radiatori e scambiatori di calore per trasferire in modo efficiente il calore.
* Isolamento dell'edilizia: I materiali con bassa conducibilità termica vengono utilizzati per isolare gli edifici per prevenire la perdita di calore in inverno e guadagno di calore in estate.
* Elettronica: Sono necessari materiali ad alta conducibilità termica per dissipare il calore dai componenti elettronici.
Punti chiave:
* La conducibilità termica è una proprietà materiale.
* Descrive quanto bene un materiale conduce calore.
* Alta conducibilità significa un trasferimento di calore efficiente.
* Bassa conducibilità significa scarso trasferimento di calore.
