परिभाषा तापीय चालकता

चालकता एक गुण है जो प्रवाहकीय होते हैं । यह उन सामग्रियों को दिया गया नाम है जो बिजली या गर्मी संचारित करने की क्षमता रखते हैं।

तापीय चालकता

जब कोई सामग्री बिजली को अपने आप से गुजरने देती है तो उसे विद्युत चालकता कहा जाता है। दूसरी ओर, अगर यह गर्मी के पारित होने की अनुमति देता है, तो इसे तापीय चालकता कहा जाता है।

इसलिए, यह संकेत दिया जा सकता है कि तापीय चालकता उन तत्वों की संपत्ति है जो गर्मी के संचरण को सक्षम करती हैं। इस भौतिक संपत्ति का तात्पर्य है कि, जब किसी पदार्थ में तापीय चालकता होती है, तो ऊष्मा उच्च तापमान के शरीर से कम तापमान में से एक से गुजरती है जो इसके संपर्क में है।

ऊष्मा के इस संचरण में इलेक्ट्रॉनों, परमाणुओं और अणुओं की आंतरिक ऊर्जा (जो संभावित ऊर्जा और गतिज ऊर्जा को जोड़ती है) का आदान-प्रदान होता है। उष्मीय चालकता जितनी अधिक होगी, उतनी ही ऊष्मा चालन बेहतर होगा। रिवर्स संपत्ति थर्मल प्रतिरोधकता है, जो इंगित करता है कि, कम तापीय चालकता, अधिक गर्मी इन्सुलेशन (अधिक प्रतिरोधकता)।

संभावित ऊर्जा के संबंध में, हम कह सकते हैं कि यह यांत्रिक ऊर्जा है जो किसी क्षेत्र के बलों के क्षेत्र में एक शरीर के स्थान से जुड़ी होती है (इस मामले में हम इलेक्ट्रोस्टैटिक या गुरुत्वाकर्षण ऊर्जा की बात करते हैं, दूसरों के बीच) या उपस्थिति शरीर के भीतर ही बलों का एक क्षेत्र (उस स्थिति में, ऊर्जा लोचदार होगी)। दूसरे शब्दों में, संभावित ऊर्जा बलों की प्रणाली का परिणाम है जो किसी दिए गए शरीर पर रूढ़िवादी होने का प्रभाव डालती है, अर्थात यह है कि एक कण पर इसका कुल काम शून्य है।

एक शरीर की गतिज ऊर्जा, दूसरी ओर, इसके आंदोलन के लिए धन्यवाद है। यह उस काम के बारे में है जिसे किसी गति तक आराम से शुरू करने के लिए इसके त्वरण को प्राप्त करने की आवश्यकता होती है। जब शरीर पूरे त्वरण में इस ऊर्जा तक पहुंचता है, तो यह इसे बनाए रखता है जब तक कि यह अपनी गति को बदल नहीं देता। आराम की स्थिति में लौटने के लिए, उसी परिमाण के साथ नकारात्मक कार्य करना आवश्यक है।

मामले को गर्म करते समय, यह अपने अणुओं की औसत गतिज ऊर्जा को बढ़ाता है, और इससे इसके स्तर में वृद्धि होती है। आणविक स्तर पर, ऊष्मा चालन होता है क्योंकि अणु पदार्थ के वैश्विक संचलन किए बिना एक दूसरे के साथ गतिज ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं । यह ध्यान देने योग्य है कि मैक्रोस्कोपिक स्तर पर फूरियर कानून के माध्यम से इस घटना को मॉडल करना संभव है।

फूरियर के नियम में कहा गया है कि ऊष्मीय चालकता ऊष्मा अंतरण के प्रवाह के द्वारा आनुपातिक प्रवाह का वहन करती है (एक प्रक्रिया जिसके द्वारा विभिन्न मीडिया में ऊष्मा का प्रसार होता है), एक आइसोट्रोपिक माध्यम में (एक स्थान जिसमें भौतिक गुण नहीं बंधे हैं जिस दिशा में उनकी जांच की जाती है), जो आनुपातिक है और उस दिशा में तापमान ढाल के विपरीत है।

फूरियर कानून का सूत्र बताता है कि किसी दिए गए इकाई में मापा जाने वाला ताप प्रवाह, किसी इकाई के साथ मापा जाता है, सामग्री के अंदर तापमान ढाल द्वारा थर्मल चालकता के बराबर है, सभी -1 से गुणा किया जाता है।

धातु अच्छे तापीय संवाहक होते हैं: इस कारण से इनका उपयोग उन औद्योगिक प्रक्रियाओं में किया जाता है जहाँ इसे ऊष्मा के संचरण को अधिकतम करने की कोशिश की जाती है। अन्य सामग्री, जैसे कि शीसे रेशा, में ऐसी कम तापीय चालकता होती है कि उनका उपयोग इन्सुलेटर के रूप में किया जाता है।

ताप चालन क्षमता को तापीय चालकता गुणांक के रूप में जानी जाने वाली मात्रा द्वारा इंगित किया जाता है। यह गुणांक, अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली इकाइयों में, वाट / (मीटर एक्स केल्विन) में व्यक्त किया जाता है। यह तकनीकी प्रणाली में एंग्लो-सैक्सन प्रणाली में बीटीयू / (घंटे x फुट x फ़ारेनहाइट) और किलोकलरीज / (घंटे x मीटर एक्स केल्विन) में भी व्यक्त किया जा सकता है।

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