Conduttività tèrmica

Lumbard ucidentalQuest articol chì l'è scrivuu in lombard, grafia milanesa.

In fisica, la conduttività tèrmica, a l’è una grandèzza che la misura l'attitùdin d’ona sostanza a trasmètt el calór per mèzz de la conduzion tèrmica, qualora che i contribuzión al trasferimént del calór per convezión e per irradiazión sién trascuràbil. La conduttività tèrmica la dipend de la natura del materiál, ma minga de la soa forma, e la liga la densità de corrént tèrmica cont el gradient de temperadura che l'è responsàbil del trasferimént del calór.

Per via de la divèrsa conduttività tèrmica intra i làster del pavimént e ‘l praa che gh’è intorna, la el calór immagazzinàa ind la tèrra l’hà fàa deslenguà ‘na part de la nev borlada giò in sui làster, ma nò quèlla borlada giò in sul pràa.

La dipénd donca de la temperadura; per on quàj materiál la va su insèma a la temperadura, inveci per di àlter la va giò, e la pò dipénd de àlter fattór fisich compàgn de la porosità, che la blòcca i fonóni responsàbil de la conduttività tèrmica, de l'induzion magnetica e anca de la pressión iin del caso di sostánz gazos[1]

L’è de vèss nò sconfonduda con la diffusività tèrmica , che l’è inveci el rappórt infra la conduttività termica e ‘l prodòtt infra la densità e ‘l calór specìfich de la sostanza tòlta in esàmm, esprèssa in del Sistèma Internazionàl in m2•s-1 (compàgn de tucc i diffusività) e la misura l'attitùdin d'ona sostanza de trasmètt, minga el calór, ma putòst 'na variazión de temperadura.[2]

Definizion

La conduttività tèrmica, de sòlit insegnada con kT, a l’è ‘n tensór del secónd órdin, che ‘l po’ vèss rappresentà ind on cèrt riferimént per mèzz d’ona matris quadrada, e l’è definida de la leg del Fourier:

indoe:

  • a l’è la densità de corrént tèrmica
  • l'è ‘l gradiént de temperatura.

In condizion stazionari, i du vettór hinn parallalél, donca la conduttività tèrmica l’è 'na grandèzza scalár de sòlit insegnada con λ, per dì che la conduttività tèrmica l’è ona costanta de proporzionalità che la var el rapòrt infra el fluss de calór, idèst la quantità de calór trasferida a l'unitàa de temp travèrs l’unitàa de superficie, e ‘l gradiént de temperadura.[3]

La conduttività tèrmica la pò vèss stimada in fonzión del varià de la temperadura ridòtta e de la pressión ridòtta per via grafica, cont el doperàa el diagramma generalizzàa.[4]

Unitàa de misura

In di unitàa de misura del Sistèma Internazionál, la conduttività tèrmica la ven misurada in W•m−1•K−1 (watt per meter-kelvin), degià che ‘l watt l'è l'unitàa de misura de la potenza, el meter l'unitàa de misura de la longhèzza e ‘l kelvin l'unitàa de misura de la temperadura. In del sistèma prategh di ingegnée, inveci, la ven ven misurada in kcal•h−1•m−1•°C−1 (chilocalorij per ora-meter-grad Celsius).

Conduttività termica d’ona quàj sostanza

La conducibilità l'influiss sora la capacità d'on materiál de menà el calór o de fa el mestée de l’isolánt, per dì che tant l’è maggiór el valór de λ o de kT, tant men isolánt el materiál el sarà. Generalmént la conduttività tèrmica la va insèma a la conduttività elèttrica; per esempi i metàj gh’hànn di valór elevàa de tucc e dò. Ona granda eccezión l’è quèlla del diamánt, che ‘l gh’hà ona conduttività tèrmica elevada, ma ‘na scarsa conduttività elèttrica.

Conduttvità tèrmica d’ona quàj sostanza
Sostanzaλ [W•m−1•K−1]ρ [kg/m3]
diamànt16003500 - 3600
argént46010490
ramm3908930
òr32019250
allumini laminàa2902750
ottón1118430 - 8730
fèrr80,27874
plàtin7021400
azzal laminàa527850
piomb3511300
azzal che ‘l fà nò la ruggin177480 - 8000
quárz82500 - 2800
giazz (acqua a 0°)2,20 - 2,50917
veder laminàa12500
laterizzi (quadrèj pién, voeuj)0,902000
laterizzi (quadrèj pien, voeuj)0,721800
nev (compatta, strat de 20 a 40cm)0,70
acqua distillada0,601000
laterizzi (quandrèj pién, voeuj)0,431200
laterizzi (quandrèj pién, voeuj)0,25600
glicol etilenich0,251110
nev (moderatamént compatta, strat de 7 a 10cm)0,23
polipropilen0,22920
cartogèss0,21900
plèxiglas0,191180
carta e cartón0,18 (0,14 - 0,23)700 - 1150
lègn de rogora succ perpendicolár ai fiber0,18750
idrògeno0,172
lègn succ parallél ai fiber0,15 - 0,27400 - 750
òli minerál0,15900 - 930
nev (moresina, strat de 3 a 7cm)0,12
lègn de abièzz e pin succ perpendicolár ai fiber0,10 - 0,12400
vermiculite spanduda0,0790
cartón ondád (onda ùnega, 280 g/m2, sp. 2,8 mm)0,065100
nev (apèna borlada giò per strat fin a 3cm)0,060
canna de palùd0,055190
intornidura de lègn0,050100
sùgher0,052200
granìtt de sùgher0,050100
veder cellulár (120)0,041120
lana de pégora0,04025
polistirene estrùduu (XPS) in lastre0,04020 - 30
polistirene spandùu sinterizzàa (EPS) in laster0,03520 - 30
poliuretàn spandùu0,024 - 0,03225 - 50
aria sècca (a 300 K, 100 kPa) tranquilla0,0261,2
aerogèl de silice

(come granìtt de grandèzza media 0,5 - 4,0 mm )

0,0181,9
micronal - càpsull tèrmoisolánt a passàgg de stat

(pannej de cera incapsulada)

0,018770
aerogèl de silice

(come pannèj sòta voeud a 1,7 × 10-5  [[atmosfera (unitaa de misura)| atmosfér)

0,013

Riferiment

Bibliografia

  • Robert Byron; Warren E. Stewart; Edwin N. Lightfoot, Transport Phenomena, 2a ed. (in inglese), New York, Wiley, 2005.
  • Frank P. Incropera; David P. DeWitt; Theodore L. Bergman; Adrienne S. Lavine, Fundamentals of Heat and Mass Transfer, 6a ed. (in inglese), Wiley, 2006.
  • Federico M. Butera, Architettura e ambiente, 1a ed., Milano, ETAS, 1995.

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