ऊष्मा चालकता Thermal Conductivity

ऊष्मीय चालकता किसी पदार्थ की ऊष्मा के संचालन की क्षमता का एक पैमाना है। उच्च तापीय चालकता की सामग्री की तुलना में कम तापीय चालकता की सामग्री में हीट ट्रांसफर कम दर पर होता है।

प्रस्तावना

तापीय चालकता (अक्सर k, , या κ द्वारा निरूपित) गर्मी को स्थानांतरित करने या संचालित करने के लिए सामग्री की आंतरिक क्षमता को संदर्भित करता है।

यह गर्मी हस्तांतरण के तीन तरीकों में से एक है, अन्य दो संवहन और विकिरण हैं।

उचित दर समीकरणों के संदर्भ में हीट ट्रांसफर प्रक्रियाओं को निर्धारित किया जा सकता है।

विकिपीडिया के अनुसार…

किसी पदार्थ का ऊष्मा चालकता ऊष्मा का संचालन करने की उसकी क्षमता का माप है। उच्च ऊष्मा चालकता की सामग्री की तुलना में कम ऊष्मा चालकता की सामग्री में गर्मी हस्तांतरण कम दर पर होता है। उदाहरण के लिए, धातुओं में आमतौर पर उच्च ऊष्मा चालकता होता है और गर्मी के संचालन में बहुत कुशल होते हैं, जबकि इन्सुलेट सामग्री के लिए विपरीत होता है।

विषयसूची

आप इस लेख को कवर करने की उम्मीद कर सकते हैं:

  • ऊष्मा चालकता का क्या अर्थ है
  • तापीय चालकता का उपयोग करता है
  • कैसे कम करें ऊष्मा चालकता
  • ऊष्मा चालकता कैसे मापा जाता है
  • क्या ऊष्मा चालकता ऋणात्मक हो सकता है
  • तापीय चालकता बनाम विशिष्ट ऊष्मा
  • तापीय चालकता बनाम विद्युत चालकता
  • थर्मल चालकता बनाम गर्मी हस्तांतरण गुणांक
  • तापीय चालकता बनाम तापमान
  • तापीय चालकता बनाम विसरणशीलता
  • तापीय चालकता बनाम ताप क्षमता
  • तापीय चालकता बनाम तापीय प्रतिरोध
  • ऊष्मा चालकता तापमान के साथ कैसे बदलता है
  • क्या ऊष्मा चालकता मोटाई के साथ बदलता है
  • किसी द्रव का ऊष्मा चालकता कैसे प्राप्त किया जा सकता है
  • कैसे ऊष्मा चालकता डिटेक्टर काम करता है
  • ऊष्मा चालकता इकाइयों को कैसे बदलें
  • गणना कैसे करें ऊष्मा चालकता
  • तापीय चालकता समीकरण
  • ऊष्मा चालकता गुणांक क्या है
  • ऊष्मा चालकता से गर्मी हस्तांतरण गुणांक की गणना कैसे करें
  • ऊष्मा चालकता से थर्मल प्रतिरोध की गणना कैसे करें
  • किस सामग्री में सबसे अधिक है ऊष्मा चालकता

ऊष्मा चालकता का क्या अर्थ है

तापीय चालकता को उस दर के रूप में परिभाषित किया जा सकता है जिस पर किसी सामग्री के एक इकाई क्रॉस-सेक्शन क्षेत्र के माध्यम से चालन द्वारा गर्मी स्थानांतरित की जाती है, जब तापमान ढाल क्षेत्र के लंबवत बाहर निकलता है।

तापीय चालकता का उपयोग करता है

हीट सिंक एप्लिकेशन।

यदि किसी धातु में उच्च ऊष्मा चालकता है, तो इसका उपयोग हीट सिंक अनुप्रयोगों में किया जाता है।

दूसरी ओर, यदि धातु में कम ऊष्मा चालकता है, तो इसका उपयोग थर्मल इन्सुलेशन अनुप्रयोगों में किया जाता है।

क्या ऊष्मा चालकता नकारात्मक हो सकता है

ऊष्मा चालकता ऋणात्मक नहीं हो सकता।

तापीय चालकता बनाम विशिष्ट ऊष्मा

तापीय चालकता ऊष्मा को स्थानांतरित करने की क्षमता है जबकि विशिष्ट ऊष्मा ऊष्मा की एक विशेष मात्रा को धारण करने की क्षमता है।

तापीय चालकता बनाम विद्युत चालकता

परिभाषा के अनुसार, विद्युत चालकता एक माप है कि विद्युत प्रवाह (गति में आवेश) एक लागू वोल्टेज/विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में किसी सामग्री से कितनी अच्छी तरह गुजर सकता है।

तापीय चालकता मापती है कि तापमान अंतर के तहत एक सामग्री से कितनी अच्छी तरह गर्मी (गति में तापीय ऊर्जा) गुजर सकती है।

थर्मल चालकता बनाम गर्मी हस्तांतरण गुणांक

द्रव का ऊष्मा चालकता पूरे द्रव में ऊष्मा के स्थानिक आणविक प्रसार से संबंधित है।

संवहन ऊष्मा अंतरण गुणांक किसी ठोस के ऊपर या आसपास द्रव की थोक गति के कारण ऊष्मा के परिवहन से संबंधित होता है।

तापीय चालकता बनाम तापमान

ऊष्मा चालकता पर तापमान धातुओं और अधातुओं के लिए भिन्न होता है।

ऊष्मा चालकता पर तापमान का प्रभाव धातुओं और अधातुओं पर अलग-अलग होता है।

धातुओं में, ऊष्मा चालकता मुख्य रूप से मुक्त इलेक्ट्रॉनों के कारण होती है।

मिश्र धातुओं में विद्युत चालकता में परिवर्तन आमतौर पर छोटा होता है और इस प्रकार ऊष्मा चालकता तापमान के साथ बढ़ता है, अक्सर तापमान के अनुपात में।

तापीय चालकता बनाम विसरणशीलता

ऊष्मा चालकता और विसरणशीलता के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि ऊष्मा चालकता एक सामग्री की गर्मी का संचालन करने की क्षमता को संदर्भित करता है जबकि थर्मल डिफ्यूजिटी एक सामग्री के गर्मी के हस्तांतरण की दर को उसके गर्म अंत से ठंडे अंत तक मापने के लिए संदर्भित करता है।

तापीय चालकता बनाम ताप क्षमता

तापीय चालकता एक सामग्री की गर्मी का संचालन करने की क्षमता का वर्णन करती है, और विशिष्ट गर्मी क्षमता बताती है कि तापमान अंतर और द्रव्यमान "1" के आधार पर कितनी गर्मी ऊर्जा अवशोषित या जारी की जाती है।

तापीय चालकता बनाम तापीय प्रतिरोध

तापीय चालकता एक भौतिक गुण है और गर्मी के संचालन के लिए दी गई सामग्री की क्षमता का वर्णन करता है।

थर्मल प्रतिरोध एक सामग्री की एक और अंतर्निहित थर्मल संपत्ति है, और यह माप है कि एक विशिष्ट मोटाई की सामग्री गर्मी के प्रवाह का प्रतिरोध कैसे करती है।

ऊष्मा चालकता तापमान के साथ कैसे बदलता है

सामान्य तौर पर, तापमान के साथ गैसों का ऊष्मा चालकता बढ़ता है।

गैसों का काइनेटिक सिद्धांत बताता है कि क्यों।

बढ़ते तापमान के साथ तरल पदार्थों की तापीय चालकता कम हो जाती है क्योंकि तरल फैलता है और अणु अलग हो जाते हैं।

क्या ऊष्मा चालकता मोटाई के साथ बदलता है

बदलना मत।

एक निश्चित सामग्री में थर्मल ट्रांसमिशन थर्मल संपत्ति (इस मामले में ऊष्मा चालकता) और उस सामग्री की मोटाई पर निर्भर करता है।

किसी द्रव का ऊष्मा चालकता कैसे प्राप्त किया जा सकता है?

तापीय चालकता की गणना ट्यूब के अंदर बहने वाले द्रव के भीतर तापमान वितरण के लिए आंतरिक ट्यूब पर लागू गर्मी प्रवाह को विभाजित करके की जा सकती है।

इसलिए थर्मोकपल का उपयोग करके आप द्रव में रेडियल तापमान को मापते हैं, और इसलिए ऊष्मा चालकता की गणना करते हैं।

कैसे ऊष्मा चालकता डिटेक्टर काम करता है

दो समानांतर ट्यूब होने से दोनों में गैस और हीटिंग कॉइल होते हैं।

तापीय चालकता संसूचक संवहन (गैस शीतलन) द्वारा ऊष्मा अंतरण के सिद्धांत पर कार्य करते हैं।

बदलते विशिष्ट ताप मान के साथ गैस मिश्रण के संपर्क में आने के कारण गर्म आरटीडी या थर्मिस्टर का तापमान परिवर्तन इंगित करता है कि एक नई नमूना प्रजाति क्रोमैटोग्राफ कॉलम से बाहर निकलती है।

तापीय चालकता समीकरण

के = (क्यूएल)/(एΔटी)।

प्रत्येक पदार्थ में ऊष्मा का संचालन करने की अपनी क्षमता होती है।

किसी सामग्री का ऊष्मा चालकता निम्न सूत्र द्वारा वर्णित है: K = (QL)/(AΔT), जहां K, W/m में ऊष्मा चालकता है।

ऊष्मा चालकता गुणांक क्या है

ऊष्मा चालकता का गुणांक: किसी पदार्थ के ऊष्मा चालकता के गुणांक को ऊष्मा की मात्रा के रूप में परिभाषित किया जाता है जो सामग्री के एक इकाई घन के माध्यम से प्रति इकाई समय का संचालन करती है जब इसके विपरीत चेहरों को एक डिग्री के तापमान अंतर पर रखा जाता है।

ऊष्मा चालकता से हीट ट्रांसफर गुणांक की गणना कैसे करें

कश्मीर/Δx.

ऐसा करने का सबसे आम तरीका है संवहन द्रव के ऊष्मा चालकता को लंबाई के पैमाने से विभाजित करना।

नुसेल्ट संख्या (द्रव गतिकी में प्रयुक्त कई आयामहीन समूहों में से एक) के साथ गुणांक की गणना करना भी आम है।

ऊष्मा चालकता से थर्मल प्रतिरोध की गणना कैसे करें

आर = ई / .

थर्मल प्रतिरोध आर (एम2.के / डब्ल्यू में) इन्सुलेशन मोटाई (ई मीटर में व्यक्त) और सामग्री के <एक्स0> (λ) पर निर्भर करता है: आर = ई / ।

किस सामग्री में सबसे अधिक है ऊष्मा चालकता

हीरा

हीरा प्रमुख ऊष्मीय प्रवाहकीय सामग्री है और इसमें चालकता मान तांबे की तुलना में 5x अधिक है।

डायमंड परमाणु एक साधारण कार्बन बैकबोन से बने होते हैं जो प्रभावी गर्मी हस्तांतरण के लिए एक आदर्श आणविक संरचना है।

वीडियो: ऊष्मा चालकता क्या है? | भौतिक विज्ञान...

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