Vsebina
- Fizična enota
- Izračun prenosa toplote
- Toplotna prevodnost v kovinah
- Toplotna prevodnost aluminija
- Toplotna prevodnost v bakru
Toplotna prevodnost je sposobnost materiala, da vodi toploto. Vzajemnost je toplotna upornost, ki je zmožnost materiala, da se izolira s prevajanjem toplote. Dobri vodniki so slabi izolatorji, dobri izolatorji pa so slabi vodniki. Aluminij in baker imata različne toplotne prevodnosti.
Fizična enota
Toplotna prevodnost se običajno meri v vatih na kelvin na meter. V tej uporabi je "watt" enota moči (tj joulov energije na sekundo) in "Kelvin" je enota temperature.
Izračun prenosa toplote
Če imate steblo nekega materiala s toplotno prevodnostjo k, katerega dolžina (v metrih) je L, in katere območje na koncu (v kvadratnih metrih) je A, in poznate temperaturno razliko T (v stopinjah Kelvina) med na obeh koncih je mogoče napovedati količino energije (v vatih), ki se prenaša skozi palico z množenjem K, T in A ter delitvijo z L.
Toplotna prevodnost v kovinah
Toplotna prevodnost kovin je tesno povezana z njihovo električno prevodnostjo, ker lahko toploto poganjajo tudi valenčni elektroni, ki se v večini kovin lahkotno premikajo. Tako imajo kovine visoko toplotno prevodnost in zato niso dobri izolatorji.
Toplotna prevodnost aluminija
Čisti aluminij ima toplotno prevodnost okoli 235 vatov na kelvin na meter, medtem ko ima večina aluminijevih zlitin bistveno manjšo toplotno prevodnost, od 120 do 180 vatov na kelvin na meter.
Toplotna prevodnost v bakru
Čisti baker ima občutno višjo toplotno prevodnost kot aluminij, približno 400 vatov na kelvin na meter. Zato je očitno najboljša izbira za kuhinjske pripomočke. Edina običajna kovina z višjo toplotno prevodnostjo je srebro, s približno 430 vatov na kelvin na meter, vendar je srebro predrago, da bi ga upoštevali pri kuhinjskih pripomočkih.