Conducibilità termica e temperatura

calore è la vibrazione di molecole come risultato di energia assorbita . Tutta la materia ha la tendenza ad assorbire il calore dai materiali più eccitato e trasferirlo su materiali meno in tensione . Conducibilità termica e la temperatura sono entrambe le misure legate al calore che esiste in materia , anche se si occupano di diversi aspetti di essa . Fraintendimenti

Alcune persone possono pensare che la temperatura e conducibilità termica sono la stessa misura , ma non lo sono . La temperatura è la misura del livello di calore di un materiale particolare in un particolare momento . Questa misura è quasi sempre in continuo movimento in qualsiasi materiale . Conducibilità termica , d'altra parte , è una proprietà universale che quantifica la capacità e la tendenza di un certo tipo di materia per trasmettere calore mentre ad una temperatura specificata .

Per esempio, si può dire che l'alluminio ha sempre un conduttività termica di 250 W /( mK ) mentre si tiene una temperatura di 25 gradi Celsius , ma non si può dire che l'alluminio ha sempre una temperatura di 25 gradi Celsius .
Identificazione

I tre modi più comuni di temperatura esprimere sono utilizzando il Fahrenheit ( & amp; grado; F ) , Celsius ( & amp; deg ; C ) e Kelvin (K) scale . Zero gradi è la temperatura alla quale l'acqua gela , mentre zero gradi Fahrenheit è la temperatura frigorigeno che risulta da una miscela di cloruro di ammonio e ghiaccio . Zero gradi Kelvin si trova a & quot; zero assoluto , & quot ; la più bassa temperatura teorica possibile per tutta la materia ( & amp; minus ; 459,67 & amp; grado; F o & amp; minus ; 273,15 & amp; deg ; C ) .

I fisici usano molte rappresentazioni diverse per esprimere la conducibilità termica , ma la rappresentazione più comune è W /( mK ) . L' & quot; W & quot ; in questa espressione sta per & quot; watt , & quot ; una misura di energia ( o calore ) . L' & quot; m & quot ; sta per & quot; metri , & quot ; mentre il & quot; K & quot ; sta per Kelvin . Per calcolare la conducibilità termica di un materiale , è innanzitutto necessario moltiplicare il calore del campione con la distanza attraverso la quale il calore si recherà . Dividete questa cifra per il prodotto della superficie e il gradiente di temperatura ( differenza di temperatura ) .
Applicazione

In ogni campo della scienza , della temperatura è una misura molto fondamentale che può fare enormi differenze . In chimica , per esempio , certe reazioni chimiche non si verificano fino a quando i materiali coinvolti raggiungono un certo livello di temperatura . In fisica , la temperatura di un materiale determina lo stato ( solido , liquido , gas o plasma ) , e anche nei limiti di uno stato specifico , la temperatura influenza i comportamenti . Ad esempio , la materia in generale i contratti in quanto diventa più freddo e si espande in quanto diventa più caldo . Quando contratto di materiali , diventano più duro e più densa , e quando si espandono , si verifica il contrario .

Mostrando loro tendenza a resistere o assorbire il calore , la conducibilità termica dei materiali è parte integrante di numerosi progetti di ingegneria . Ad esempio , se la maggior parte dei metalli in grado di gestire alti livelli di calore senza sciogliersi , ma anche una condotta che il calore molto liberamente , in modo tale che i componenti meno resistenti al calore che si trovano nelle vicinanze possono ricevere danno . Ingegneri risolvono questo problema prendendo qualcosa con un livello di bassa conducibilità termica , ad esempio un materiale ceramico , e ponendolo in mezzo. Gli ingegneri devono conoscere la conducibilità termica dei vari materiali per fare questo .
Misura

Le persone usano termometri per misurare la temperatura . Ci sono due tipi fondamentali di termometri : a base di liquido solido- e . Termometri Solid - based hanno una bobina di due differenti tipi di metalli messi insieme . Come cambiano le temperature , i diversi livelli di conduttività termica dei due metalli causano la bobina di Ravel o svelare e spostare un quadrante . In termometri a base liquida , un liquido come l'alcol o mercurio si espande o si contrae all'interno di un tubo che ha indicazione della temperatura su di esso .

Secondo Calculator.org , i due modi principali di calcolo conducibilità termica sono utilizzando la metodo di steady-state e il metodo transitorio . Il metodo stato stazionario misura un materiale & amp; # 039 ; s conducibilità in un dato punto , una volta l' intero campione è la stessa temperatura , mentre il metodo transitorio utilizza più sonde termometro che traccia il tasso di variazione di temperatura dalla fonte di calore
.
Teorie /speculazione

speculazione nella misurazione del calore e deal conducibilità termica per lo più con zero assoluto , come i fisici hanno ancora a testimoniare un esemplare di materia che esiste realmente allo zero assoluto . Alcuni credono che nulla può esistere al di sotto di questa temperatura , mentre altri dicono che passa la materia semplicemente in un diverso stato di esistenza su di attraversare questa soglia .