Mitkä ovat -lämmönjohtavuuden yksiköt ja miksi?
Kommentit
- Mitä tapahtuu lämmönjohtavuudessa ja mitkä tekijät määräävät siirtyvän energian määrän?
Vastaa
Lämmönjohtavuuden mitat ovat $ \ mathrm {Teho / (pituus * lämpötila)} $. Teho on lämmön virtauksen nopeus (eli) energian virtaus tiettynä aikana. Pituus edustaa materiaalin paksuutta, jonka läpi lämpö virtaa, ja lämpötila on lämpötilan ero, jonka läpi lämpö virtaa.
SI-yksiköissä se ilmaistaan yleisesti muodossa $ \ mathrm {Watts / ( metri * Kelvin)} $, ja Yhdysvaltain yksiköissä se annetaan tavallisesti muodossa $ \ mathrm {BTU / hr / (jalat \ * \ ^ oF)} $.
Se ilmaisee lämpönopeuden johdetaan tietyn väliaineen yksikköpaksuuden läpi. Tämä nopeus vaihtelee lineaarisesti materiaalin lämpötilaeron perusteella, joten se ilmaistaan arvona lämpötilan eroastetta kohti, jolloin lämpötiheyksikkö paksuusyksikköä kohden lämpötilaeroastetta kohti.
Kommentit
- Tämä on väärin, etäisyys tässä yksikössä ei ole paksuus. Yhdessä alla olevista vastauksista on asianmukainen selitys. Etäisyys tässä yksikössä on pohjimmiltaan matemaattinen abstraktio, jossain määrin kiihtyvyys mainitaan etäisyydellä * aika ^ 2 (mikä on matemaattisesti oikea vähennys rajoitettuna tiettyihin perusyksiköihin), mutta yleinen fyysinen käsite on toiminnasta), joka kestää useita yksiköitä ja tarjoaa paremman visualisoinnin monille opiskelijoille.
Vastaa
Lämmönjohtavuus on, kuten Mark kirjoittaa, SI-yksikköinä, mitattuna $ Wm ^ {- 1} K ^ {- 1} $, eli $ \ frac {power} {etäisyys \ kertaa lämpötila} $
$ M ^ {- 1} $ tarvitsee kuitenkin hieman enemmän selitystä.
Lämmön virtausnopeus on verrannollinen pinta-alaan ja kääntäen verrannollinen paksuuteen. Joten lämmönjohtavuusyksikölle paksuus antaa $ etäisyyden ^ 1 $ osoittajaan ja pinta-ala antaa $ etäisyyden ^ 2 $ nimittäjässä.
Siksi lämmönjohtavuus on $ \ frac { teho \ kertaa etäisyys} {etäisyys ^ 2 \ kertaa lämpötila} $.
Joten kun peruutamme $ etäisyys ^ 1 $ osoittajalta ja nimittäjältä, saamme $ \ frac {power} {etäisyys \ kertaa lämpötila } $
vastaus
Sinun on ehkä etsittävä R-arvo , joka liittyy läheisesti -lämmönjohtavuuteen ja jota käytetään niin monissa sen sijaan.
Yksiköt ovat $ \ frac {(ft ^ 2.h. ^ {\ circ} F)} {BTU} $ Yhdysvalloissa ja $ \ frac {(Km ^ 2)} {W} $ SI .
Nämä kaksi yksikköä (lämmönjohtavuus ja R-arvo) voidaan muuntaa toisilleen erittäin helposti tekemällä Sano jos x on materiaalimme lämmönjohtavuusarvo, joten R-arvo on,
a on mittareiden paksuus
$$ \ frac {1} {x} * (a) $$