• Monday November 30,2020

तापीय चालकता

हम आपको बताते हैं कि थर्मल चालकता क्या है और इस संपत्ति द्वारा उपयोग किए जाने वाले तरीके। इसके अलावा, इसकी माप और उदाहरण की इकाइयाँ।

ऊष्मीय चालकता ऊष्मा के संचरण में सक्षम कुछ सामग्रियों की संपत्ति है।
  1. तापीय चालकता क्या है?

ऊष्मा के संचरण में सक्षम कुछ सामग्रियों की संपत्ति को संदर्भित करने के लिए तापीय चालकता की बात की जाती है, अर्थात्, अपने अणुओं से दूसरों को गतिज ऊर्जा के पारित होने की अनुमति मिलती है। आसन्न पदार्थ। यह एक गहन परिमाण है, जो थर्मल प्रतिरोधकता के विपरीत है, जो तार्किक रूप से, उनके अणुओं द्वारा गर्मी के संचरण के लिए कुछ सामग्रियों का प्रतिरोध है।

इस घटना की व्याख्या यह है कि जब कोई सामग्री गर्म होती है, तो उसके अणुओं में एक अतिरिक्त गतिज ऊर्जा प्राप्त होती है जो उनके आंदोलन को बढ़ाती है। अणु, तब पदार्थ की वैश्विक गतिविधियों को उत्पन्न किए बिना उस अतिरिक्त ऊर्जा को साझा करने में सक्षम होते हैं (इसमें वह तरल और गैसों के तापीय संवहन से भिन्न होता है), यह क्षमता धातुओं में और निरंतर निकायों में, सामान्य रूप से, और पॉलिमर और फाइबर ग्लास जैसी अन्य इन्सुलेट सामग्री में बहुत कम है।

इस प्रकार, एक सामग्री की तापीय चालकता की गणना एक गुणांक (λ के रूप में संदर्भित) से की जाती है और प्रत्येक विशिष्ट सामग्री की आणविक प्रकृति के आधार पर भिन्न होती है। यह गणना निम्न सूत्र के आधार पर की गई है:

λ = [समीकरण] / [समीकरण]

जहाँ 'q समय और क्षेत्र की प्रति इकाई ऊष्मा प्रवाह है, और [समीकरण] तापमान प्रवणता है। किसी सामग्री की उष्मीय चालकता जितनी अधिक होगी, उष्मा का सुचालक उतना ही बेहतर होगा, और जो कम होगा, वह सामग्री अधिक इन्सुलेट होगी। तापमान, संवहन, विद्युत चालकता और सामग्री के चरण परिवर्तन सभी थर्मल चालकता के गुणांक के परिणाम को प्रभावित करते हैं।

इसे भी देखें: थर्मामीटर

  1. तापीय चालन विधियाँ

चालन तब होता है जब संपर्क के माध्यम से एक शरीर से दूसरे शरीर में गर्मी का संचार होता है।

प्रकृति में ऊष्मा संचरण की तीन विधियाँ हैं: चालन, संवहन और विकिरण।

  • चालन : तब होता है जब पदार्थ के विस्थापन के बिना मात्र संपर्क के माध्यम से एक अलग तापमान पर एक शरीर से दूसरे में गर्मी का संचार होता है।
  • संवहन : यह पदार्थ के कणों के आंदोलन के माध्यम से होता है जो गर्मी को प्रसारित करता है, इसलिए इसे हमेशा प्राकृतिक या मजबूर आंदोलन द्वारा द्रव (तरल या गैस) होना चाहिए।
  • विकिरण : तब होता है जब किसी भी संपर्क बिंदु के बिना विभिन्न तापमानों के दो ठोस पदार्थों के बीच गर्मी का संचार होता है या उनके बीच ठोस प्रवाहकीय होता है। प्रकाश की गति से विद्युत चुम्बकीय तरंगों के उत्सर्जन में ऊष्मा का संचार होता है।
  1. तापीय चालकता के मापन की इकाइयाँ

थर्मल कंडक्शन को W / Km (अनुपात) से अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली के अनुसार मापा जाता है, जो कि इकाइयों में जूल प्रति मीटर प्रति केल्विन (J / msK) के बराबर होता है।

इस प्रकार, 1 वाट प्रति मीटर और केल्विन की एक तापीय चालकता का मतलब है कि 1 जुलाई 2 की सतह सामग्री और 1 मीटर की मोटाई के माध्यम से गर्मी का एक जुलाई (जे) का प्रचार किया जाता है, 1 सेकंड में, जब दोनों पदार्थों के बीच अंतर होता है 1k।

  1. तापीय चालकता के उदाहरण

तापीय चालकता के कुछ उदाहरण हैं:

  • स्टील, 47 से 58 डब्ल्यू / किलोमीटर (चालन) की चालकता के साथ।
  • 0.58 डब्ल्यू / (किलोमीटर) की चालकता के साथ पानी
  • शराब, 0.16 डब्ल्यू / (किलोमीटर) की चालकता के साथ।
  • 116 से 140 W / (किलोमीटर) की चालकता के साथ कांस्य
  • लकड़ी, 0.13 डब्ल्यू / (किलोमीटर) की चालकता के साथ।
  • टाइटेनियम, 21.9 डब्ल्यू / (किलोमीटर) की चालकता के साथ।
  • पारा, 83.7 /W / (किमी) की चालकता के साथ।
  • ग्लिसरीन, cer0, 29 /W / (किलोमीटर) की चालकता के साथ।
  • काग, 0.03 से 0.04 W / (Km) की चालकता के साथ।
  • सोना, 8308.2 withW / (किलोमीटर) की चालकता के साथ।
  • लीड, 35 W / (किमी) की चालकता के साथ।
  • Diamond2300, W / (किलोमीटर) की चालकता वाला हीरा
  • 0.6 से 1.0 W / (Km) की चालकता वाला ग्लास
  • लिथियम, 301, 2 /W / (किलोमीटर) की चालकता के साथ।
  • नम पृथ्वी, moist0.8 W / (किलोमीटर) की चालकता के साथ।

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