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La conducibilità o conduttività termica (indicata con λ) è la quantità di calore trasferito in direzione perpendicolare ad una superficie di area unitaria, a causa di un gradiente di temperatura, nell'unità di tempo e in condizioni stazionarie. Il trasferimento è dovuto esclusivamente al gradiente di temperatura. In termini semplici, è l'attitudine di una sostanza a trasmettere il calore.
- conducibilità termica = flusso di calore / (distanza × gradiente di temperatura)
Dove:
- P è la potenza assorbita o erogata da una macchina termica
- d è lo spessore della sezione della quale bisogna calcolare la conducibilità termica
- S è la superficie del materiale conduttore
- T1 e T2 sono le diverse temperature a contatto con l'oggetto.
Indice |
Unità di misura
Nelle unità del Sistema internazionale, la conducibilità termica è misurata in watt / (metro × kelvin)[1], essendo il watt l'unità di misura della potenza, il metro l'unità di misura della lunghezza, e il kelvin è l'unità di misura della temperatura.
Esempi
In genere, la conducibilità termica va di pari passo con la conducibilità elettrica; ad esempio i metalli presentano valori elevati di entrambe. Una notevole eccezione è costituita dal diamante, che ha un'elevata conducibilità termica, ma una scarsa conducibilità elettrica.
| Sostanza | W·m-1·K-1 |
|---|---|
| diamante | 1000 - 2600 |
| argento | 430 |
| rame | 390 |
| oro | 320 |
| alluminio | 236 |
| ottone | 111 |
| platino | 70 |
| quarzo | 8 |
| vetro | 1 |
| acqua distillata | 0,6 |
| lana | 0,05 |
| vermiculite | 0,046 |
| polistirolo espanso | 0,03 |
| aria secca (a 300 K, 100 kPa) | 0,026 |
| aerogel di silice | 1,7 · 10-5 |
Note
- ^ cioè W·m-1·K-1 o W/(m·K)
Bibliografia
- R. Byron Bird; Warren E. Stewart; Edwin N. Lightfoot, Transport Phenomena , 2a ed. (in inglese) New York, Wiley, 2005 . ISBN 0470115394
- Frank P. Incropera; David P. DeWitt; Theodore L. Bergman; Adrienne S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer , 6a ed. (in inglese) Wiley, 2006 . ISBN 0471457280
Voci correlate
Collegamenti esterni
- (EN) Conducibilità termica di alcuni sostanze (Hyperphysics, Georgia State University, USA)
- (EN) Tavole di conducibilità termica (Kaye & Laby, National Physical Laboratory, UK)
