¿Cuáles son las unidades de conductividad térmica?

La conductividad térmica tiene dimensiones de $ \ mathrm {Potencia / (longitud * temperatura)} $. La potencia es la tasa de flujo de calor, (es decir) el flujo de energía en un tiempo determinado. La longitud representa el grosor del material a través del cual fluye el calor y la temperatura es la diferencia de temperatura a través de la cual fluye el calor.

En unidades SI, se expresa comúnmente como $ \ mathrm {Watts / ( metro * Kelvin)} $, y en unidades estadounidenses, se expresa comúnmente en $ \ mathrm {BTU / hr / (pies \ * \ ^ oF)} $.

Expresa la velocidad a la que el calor se conduce a través de una unidad de espesor de un medio particular. Esa tasa variará linealmente en función de la diferencia de temperatura en el material, por lo que se expresa como un valor por grado de diferencia de temperatura, es decir, Tasa de calor por unidad de espesor por grado de diferencia de temperatura.

Comentarios

• Esto es incorrecto, la distancia en esta unidad no es el grosor. Hay una explicación adecuada en una de las respuestas a continuación. La distancia en esta unidad es esencialmente una abstracción matemática, algo así como la aceleración cotizada como distancia * tiempo ^ 2 (que es una reducción matemáticamente correcta cuando se limita a unidades base específicas) pero el concepto físico general es (distancia por tiempo) * (tiempo de acción) que resiste una combinación de unidades y ofrece una mejor visualización a muchos estudiantes.

La conductividad térmica es, como escribe Mark, en unidades SI medidas en $ Wm ^ {- 1} K ^ {- 1} $, es decir, $ \ frac {potencia} {distancia \ veces temperatura} $

Sin embargo, $ m ^ {- 1} $ necesita un poco más de explicación.

La tasa de flujo de calor es proporcional al área de la superficie e inversamente proporcional al grosor. Entonces, para la unidad de conductividad térmica, el grosor da una $ distancia ^ 1 $ en el numerador y el área de la superficie da una $ distancia ^ 2 $ en el denominador.

Por lo tanto, la conductividad térmica es $ \ frac { potencia \ veces distancia} {distancia ^ 2 \ veces temperatura} $.

Y cuando cancelamos $ distancia ^ 1 $ del numerador y denominador, obtenemos $ \ frac {potencia} {distancia \ veces temperatura } $

Es posible que deba buscar Valor R que está estrechamente relacionado con la conductividad térmica y se utiliza en muchos caso en su lugar.

Las unidades son $ \ frac {(ft ^ 2.h. ^ {\ circ} F)} {BTU} $ en EE. UU. y $ \ frac {(Km ^ 2)} {W} $ en SI .

Estas dos unidades (conductividad térmica y valor R) se pueden convertir entre sí muy fácilmente haciendo Diga si x es nuestro valor de conductividad térmica para nuestro material, por lo tanto, el valor R será,

a es el espesor en metros

$$ \ frac {1} {x} * (a) $$