Calculateur de conductivité thermique
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La conductivité thermique est une propriété des matériaux qui mesure leur aptitude à conduire la chaleur. Elle joue un rôle essentiel dans diverses applications scientifiques et techniques, influençant la conception et la performance des matériaux comme des dispositifs dans une grande variété d'industries.
Contexte historique
Le concept de conductivité thermique a été étudié depuis les prémices de la thermodynamique et des études sur le transfert de chaleur. Il s'agit d'une propriété fondamentale qui détermine l'efficacité avec laquelle la chaleur se propage dans les matériaux.
Formule de calcul
La formule utilisée pour calculer divers aspects de la conductivité thermique comprend :
- Débit de transfert de chaleur ou flux (qx) : qx = KT × ΔT/x
- Constante de la conductivité thermique (KT) : KT = qx × x/ΔT
- Différentiel de température (ΔT) : ΔT = qx × x/KT
- Distance ou longueur (x) : x = KT × ΔT/qx
Exemple de calcul
Calcul du débit de transfert de chaleur ou flux compte tenu de la constante de conductivité thermique (KT = 25 calories/degré-cm-s), du différentiel de température (ΔT = 15) et de la distance (x = 10 cm).
Application de la formule : qx = KT × ΔT/x = 25 × 15/10 = 37,5 calories/cm²-s.
Importance et scénarios d'utilisation
La conductivité thermique est essentielle dans la conception et l'analyse de systèmes de chauffage et de refroidissement, de dispositifs électroniques, de matériaux d'isolation et dans l'étude du transfert thermique dans divers contextes physiques et techniques.
FAQ courantes
- Quels facteurs affectent la conductivité thermique ?
- La composition du matériau, la température et la phase (solide, liquide, gaz) ont un impact significatif sur la conductivité thermique.