Apa hubungan antara konduktivitas termal dan massa jenis, panas spesifik, serta konduktivitas termal suatu material?

Hubungan antara konduktivitas termal bahan isolasi adalah λ=k/(ρ×c), di mana k menyatakan konduktivitas termal bahan, ρ menyatakan densitas, dan c menyatakan panas spesifik.

1. Konsep konduktivitas termal
Dalam bahan insulasi, konduktivitas termal mengacu pada kemampuan panas per satuan luas dalam bahan untuk melewati bahan per satuan waktu, yaitu laju perpindahan panas. Biasanya dinyatakan dengan aliran panas per satuan luas per satuan waktu ketika perbedaan suhu adalah 1K, dan satuannya adalah W/(m·K). Besarnya konduksi panas bergantung pada konduktivitas termal dan perbedaan suhu bahan.

2. Rumus perhitungan konduktivitas termal
Konduktivitas termal bahan isolasi terkait dengan kerapatan, panas spesifik, dan konduktivitas termal bahan, dan hubungan antara ketiganya adalah: λ=k/(ρ×c).
Di antaranya, k merupakan konduktivitas termal bahan, satuannya adalah W/(m·K); ρ merupakan densitas, satuannya adalah kg/m³; c merupakan panas spesifik, satuannya adalah J/(kg·K). Rumus ini memberi tahu kita bahwa jika kita ingin mengurangi konduktivitas termal bahan insulasi, kita perlu mengurangi densitas, kapasitas panas spesifik, dan konduktivitas termal bahan tersebut.

3. Faktor-faktor yang mempengaruhi konduktivitas termal
Konduktivitas termal bahan insulasi dipengaruhi oleh banyak faktor, seperti suhu, sifat struktural bahan (seperti struktur kristal), komposisi kimia bahan, interaksi bahan, dll. Selain itu, kepadatan, kadar air, porositas, dan parameter lain dari bahan insulasi juga akan memengaruhi konduktivitas termal.


Waktu posting: 20-Jan-2025