Jaké jsou jednotky pro tepelnou vodivost a proč?
Komentáře
- Co se stane s tepelnou vodivostí a jaké faktory určují množství přenášené energie?
Odpověď
Tepelná vodivost má rozměry $ \ mathrm {výkon / (délka * teplota)} $. Síla je rychlost toku tepla (tj.) Tok energie v daném čase. Délka představuje tloušťku materiálu, kterým prochází teplo, a teplota je rozdíl teplot, kterým prochází teplo.
V jednotkách SI se běžně vyjadřuje jako $ \ mathrm {Watts / ( metr * Kelvin)} $ a v amerických jednotkách se běžně udává v $ \ mathrm {BTU / hr / (stopy \ * \ ^ oF)} $.
Vyjadřuje rychlost, jakou teplo se provádí jednotkovou tloušťkou konkrétního média. Tato rychlost se bude lineárně lišit na základě teplotního rozdílu v materiálu, takže je vyjádřena jako hodnota na stupeň teplotního rozdílu, tedy rychlost tepla na jednotku tloušťky na stupeň teplotního rozdílu.
Komentáře
- To je nesprávné, vzdálenost v této jednotce není tloušťka. V jedné z níže uvedených odpovědí je správné vysvětlení. Vzdálenost v této jednotce je v podstatě matematická abstrakce, něco jako zrychlení, které se uvádí jako vzdálenost * čas ^ 2 (což je matematicky správná redukce, pokud je omezena na konkrétní základní jednotky), ale obecný fyzikální koncept je (vzdálenost za čas) * (čas akce), která obstojí v kombinaci jednotek a nabízí lepší vizualizaci mnoha studentům.
Odpověď
Tepelná vodivost je, jak píše Mark, v jednotkách SI měřeno v $ Wm ^ {- 1} K ^ {- 1} $, tj. $ \ Frac {power} {vzdálenost \ krát teplota} $
$ M ^ {- 1} $ však vyžaduje trochu více vysvětlení.
Rychlost tepelného toku je úměrná ploše a nepřímo úměrná tloušťce. Takže pro jednotku tepelné vodivosti dává tloušťka v čitateli $ vzdálenost ^ 1 $ a povrch dává ve jmenovateli $ vzdálenost ^ 2 $.
Proto je tepelná vodivost $ \ frac { power \ times distance} {distance ^ 2 \ times temperature} $.
Takže když zrušíme $ distance ^ 1 $ od čitatele a jmenovatele, dostaneme $ \ frac {power} {vzdálenost \ krát teplotu } $
Odpověď
Možná budete muset vyhledat Hodnota R který úzce souvisí s tepelnou vodivostí a je používán v mnoha místo toho.
Jednotky jsou $ \ frac {(ft ^ 2.h. ^ {\ circ} F)} {BTU} $ v USA a $ \ frac {(Km ^ 2)} {W} $ v SI .
Tyto dvě jednotky (tepelná vodivost a hodnota R) lze navzájem velmi snadno převést Say if x je naše hodnota tepelné vodivosti pro náš materiál, proto R-hodnota bude,
a je tloušťka v metrech
$$ \ frac {1} {x} * (a) $$