Kas yra šilumos laidumas:
Šilumos laidumas yra a fizinė medžiagų ar kūnų savybė, lemianti galimybę transportuoti šilumą tiesioginiu laidumu ir be medžiagų mainų.
Kiekviena medžiaga turi savitą šilumos laidumą, apibūdinantį šilumos perdavimą, kuris visada teka savaime ir iš aukštesnės į žemesnę temperatūrą. Todėl šiluma perduodama iš vieno kūno į kitą kūną, kurio temperatūra yra žemesnė.
Kūnus sudaro atomai ir molekulės, todėl, kai vienas kūnas yra karštas, jo atomai ir molekulės greitai juda ir perduoda savo energiją kitam mažiau karštam kūnui. Tai yra nenutrūkstamas energijos transportavimas, kol objektas pasiekia šiluminę pusiausvyrą.
Vadinasi, šilumos pernešimas iš vienos medžiagos ar kūno į kitą taip pat apima energijos mainus, šiuo atveju gaminama kinetinė energija (energija, kurią kūnas turi pagal savo judėjimą).
Tačiau yra kūnų ar medžiagų, kurių šilumos laidumas yra mažas ir susidaro atvirkštinė laidumo savybė, tai yra šilumos varža. Tai yra, kuo mažesnis šilumos laidumas, tuo didesnė šilumos izoliacija, pavyzdžiui, metalai turi didesnį elektros laidumą nei dujos.
Elektros laidumas
Elektros laidumas - tai kūnų ar medžiagų gebėjimas pernešti elektros energiją iš vieno kūno į kitą. Priešingai, šilumos laidumas perneša šilumą.
Šilumos energijos transportavimas
Vairuoja: šiluma perduodama kontaktuojant. Tokie metalai kaip aliuminis ar geležis yra puikūs šilumos laidininkai.
Konvekcija: šiluma perduodama kontaktuojant su tos pačios medžiagos, kuri išskiria šilumą, perdavimu.
Spinduliavimas: šiluma perduodama elektromagnetinėmis bangomis, tokiomis kaip šiluma, pasiekianti Žemę per saulės bangas.
Šilumos laidumo matavimo vienetas
Tarptautinėje matavimo vienetų sistemoje šilumos laidumas matuojamas taip: W / (K.m) (vatai per Kelviną ir metrą), kuris atitinka J / (s.K.m) (džauliai per sekundę, Kelvinas ir metras).
Šilumos laidumą vaizduoja graikų raidė λ (lamda). Tačiau Jungtinėse Valstijose jį žymi k raidė.
Šilumos laidumas medžiagose
Šilumos laidumas metaluose: metalai yra geri šilumos laidininkai, tarp labiausiai paplitusių yra aliuminis, varis ir geležis. Kai kurie metalai taip pat yra geri šilumos ir elektros laidininkai.
Pavyzdžiui, aliuminio keptuvė dedama ant apšviestos virtuvės, kai ji tiesiogiai liečiasi su ugnimi, ji greitai įkaista ir leidžia gaminti kai kuriuos maisto produktus.
Šilumos laidumas skysčiuose: Skysčiai taip pat yra geri šilumos laidininkai, nes tarp vandens molekulių susidaro jungiamosios srovės ir tokiu būdu šaltos ir karštos molekulės maišosi tol, kol jų visų temperatūra bus vienoda.
Pavyzdžiui, įdėjus šaltą arbatinį šaukštelį į dubenį su karšta sriuba, skystis šildys sidabro dirbinius pagal jo temperatūrą.
Šilumos laidumas adiabatinėse medžiagose: Tai medžiagos, kurių savybėms būdingi prasti šilumos laidininkai. Šios medžiagos yra vilna, mediena, popierius, plastikas, stiklo pluoštas ir kamštis.
Pavyzdžiui, mediena veikia kaip šilumos izoliatorius uždėjus ant keptuvių ar puodų rankenos, kad nesudegtumėte rankų laikydami šiuos karštus daiktus.
Kai kurios iš šių medžiagų taip pat naudojamos namams gaminti, siekiant palaikyti vidinę temperatūrą ir neleisti joms greitai kisti. Žiemos sezonu šie izoliatoriai palaiko namų vidinę temperatūrą stabilią.
