Mis on soojusjuhtivus:
Soojusjuhtivus on a materjalide või kehade füüsiline omadus, mis määrab soojuse transportimise võime otsese juhtimisega ja ilma materjalivahetuseta.
Igal ainel on spetsiifiline soojusjuhtivus, mis iseloomustab soojuse transporti, mis voolab alati spontaanselt ja kõrgemalt madalamale temperatuurile. Seetõttu kandub soojus ühest kehast teise kehasse, mis on madalamal temperatuuril.
Kehad koosnevad aatomitest ja molekulidest, seetõttu kui üks keha on kuum, liiguvad selle aatomid ja molekulid kiiresti ning transpordivad oma energia teise vähem kuuma kehasse. See on pidev energia transport, kuni objekt saavutab termilise tasakaalu.
Järelikult hõlmab soojuse kandmine ühest ainest või kehast teise ka energiavahetust, sel juhul tekib kineetiline energia (energia, mis kehal on vastavalt oma liikumisele).
Siiski on kehasid või materjale, mille soojusjuhtivus on madal ja tekib juhtivuse pöördomadus, see on soojusjuhtivus. See tähendab, et mida madalam on soojusjuhtivus, seda suurem on soojusisolatsioon, näiteks metallidel on suurem elektrijuhtivus kui gaasidel.
Elektrijuhtivus
Elektrijuhtivus on kehade või materjalide võime transportida elektrienergiat ühest kehast teise. Vastupidi, soojusjuhtivus kannab soojust.
Soojusenergia transport
Autojuhtimine: soojus transporditakse kontakti teel. Metallid nagu alumiinium või raud on suurepärased soojusjuhid.
Konvektsioon: soojus edastatakse kokkupuutel sama aine ülekandega, mis eraldab soojust.
Kiirgus: soojus edastatakse elektromagnetlainete kaudu, näiteks soojus, mis jõuab Maale päikeselainete kaudu.
Soojusjuhtivuse mõõtühik
Rahvusvahelises ühikute süsteemis mõõdetakse soojusjuhtivust järgmiselt: W / (K.m) (vatt Kelvini ja meetri kohta), mis on samaväärne J / (s.K.m) (džaulides sekundis, Kelvini ja meetriga).
Soojusjuhtivust esindab kreeka täht λ (lamda). Kuid Ameerika Ühendriikides tähistab seda täht k.
Materjalide soojusjuhtivus
Soojusjuhtivus metallides: metallid on head soojusjuhid, levinumate hulgas on alumiinium, vask ja raud. Mõned metallid on ka head soojus- ja elektrijuhid.
Näiteks pannakse valgustatud köögile alumiiniumist pann, kui tulega otseses kokkupuutes kuumeneb see kiiresti ja võimaldab mõne toidu küpsetamist.
Soojusjuhtivus vedelikes: Vedelikud on ka head soojusjuhid, kuna veemolekulide vahel tekivad sidevoolud ja sel viisil segunevad külmad ja kuumad molekulid, kuni neil kõigil on sama temperatuur.
Näiteks kui külm supilusikatäis kuuma supi kaussi asetatakse, soojendab vedelik hõbedat selle temperatuuri alusel.
Soojusjuhtivus adiabaatilistes materjalides: Need on materjalid, mille omadusi iseloomustavad halvad soojusjuhid. Nende materjalide hulka kuuluvad vill, puit, paber, plast, klaaskiud ja kork.
Näiteks töötab puit pannide või pottide käepidemele asetatuna soojusisolaatorina, et vältida nende kuumade esemete hoidmisel käte põletamist.
Mõnda neist materjalidest kasutatakse ka majade valmistamisel, et säilitada sisetemperatuure ja vältida nende kiiret muutumist. Talvehooajal hoiavad need isolaatorid kodu sisetemperatuuri stabiilsena.
