Ключевое различие между теплопроводностью и коэффициентом теплопередачи заключается в том, что теплопроводность связана с пространственной молекулярной диффузией тепла по всей жидкости, тогда как коэффициент теплопередачи представляет собой константу пропорциональности между подведенным теплом и термодинамической движущей силой. теплового потока через единицу площади.
Теплопроводность – это способность конкретного материала проводить через себя тепло. Коэффициент теплопередачи, с другой стороны, представляет собой константу пропорциональности между тепловым потоком и термодинамической движущей силой потока тепла.
Что такое теплопроводность?
Теплопроводность можно описать как способность конкретного материала проводить через себя тепло. Мы можем использовать три способа обозначения этого термина: k, λ или κ. Как правило, материал, состоящий из высокой теплопроводности, демонстрирует высокую скорость теплопередачи. Например, металлы обычно обладают высокой теплопроводностью и очень эффективно проводят тепло. Напротив, изоляционные материалы, такие как пенополистирол, имеют низкую теплопроводность и низкую скорость теплопередачи. Таким образом, мы можем использовать материалы с высокой теплопроводностью для радиаторов и материалы с низкой теплопроводностью для теплоизоляции. Более того, «удельное тепловое сопротивление» является обратной величиной теплопроводности.
Математически мы можем выразить теплопроводность как q=-k∇T, где q - тепловой поток, k - теплопроводность, а ∇T - градиент температуры. Мы называем это «законом теплопроводности Фурье».
Мы можем определить теплопроводность как перенос энергии из-за случайного молекулярного движения через температурный градиент. Мы можем отличить этот термин от переноса энергии посредством конвекции и молекулярной работы, потому что он не включает никаких микроскопических потоков или внутренних напряжений, которые выполняют работу.
При рассмотрении единиц измерения теплопроводности единицами СИ являются «Ватт на метр-Кельвин» или Вт/м·К. Однако в имперских единицах мы можем измерить теплопроводность в BTU/(h.ft.°F). BTU - британская тепловая единица, где h - время в часах, ft - расстояние в футах, а F - температура в градусах Фаренгейта. Кроме того, существует два основных способа измерения теплопроводности материала: стационарный и переходный методы.
Что такое коэффициент теплопередачи?
Коэффициент теплопередачи – это константа пропорциональности между тепловым потоком и термодинамической движущей силой потока тепла. Он также известен как коэффициент пленки или эффективность пленки в термодинамике. Обычно общая скорость теплопередачи для некоторых систем выражается через общую проводимость или коэффициент теплопередачи, который обозначается U.
Коэффициент теплопередачи полезен при расчете теплопередачи путем конвекции или фазового перехода между жидкостью и твердым телом. При рассмотрении единиц СИ коэффициент теплопередачи имеет единицы Вт/(м2К) (ватт на квадратный метр по Кельвину).
Кроме того, коэффициент теплопередачи можно описать как обратную величину теплоизоляции. Мы можем использовать коэффициент теплопередачи для строительных материалов и изоляции одежды.
В чем разница между теплопроводностью и коэффициентом теплопередачи?
Теплопроводность и коэффициент теплопередачи являются важными терминами физической химии. Ключевое различие между теплопроводностью и коэффициентом теплопередачи заключается в том, что теплопроводность связана с пространственной молекулярной диффузией тепла по всей жидкости, тогда как коэффициент теплопередачи представляет собой константу пропорциональности между подведенным теплом и термодинамической движущей силой теплового потока через жидкость. единица площади.
В следующей таблице приведены различия между теплопроводностью и коэффициентом теплопередачи.
Резюме – Коэффициент теплопроводности и коэффициент теплопередачи
Ключевое различие между теплопроводностью и коэффициентом теплопередачи заключается в том, что теплопроводность связана с пространственной молекулярной диффузией тепла по всей жидкости, тогда как коэффициент теплопередачи представляет собой константу пропорциональности между подведенным теплом и термодинамической движущей силой. теплового потока через единицу площади.
