Perbedaan antara konduktivitas termal dan difusivitas

Perbedaan antara konduktivitas termal dan difusivitas

Itu perbedaan utama antara konduktivitas termal dan difusivitas adalah itu Konduktivitas termal mengacu pada kemampuan suatu bahan untuk melakukan panas sedangkan difusivitas termal mengacu pada pengukuran laju transfer panas suatu bahan dari ujung panasnya ke ujung dingin.

Konduktivitas termal dan difusivitas termal adalah dua istilah yang menggambarkan perpindahan panas melalui bahan tertentu.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu konduktivitas termal 
3. Apa itu difusivitas termal
4. Perbandingan berdampingan - konduktivitas termal vs difusivitas dalam bentuk tabel
5. Ringkasan

Apa itu konduktivitas termal?

Konduktivitas termal adalah istilah yang menggambarkan kemampuan bahan tertentu untuk melakukan panas melalui dirinya sendiri. Ada tiga cara yang dapat kita tunjukkan istilah ini: k, λ atau κ. Biasanya, bahan yang memiliki konduktivitas termal yang tinggi menunjukkan tingkat perpindahan panas yang tinggi. Misalnya, logam biasanya memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan sangat efisien dalam melakukan panas. Demikian pula, bahan isolasi seperti styrofoam memiliki konduktivitas termal yang rendah dan menunjukkan tingkat perpindahan panas yang rendah. Oleh karena itu, kami dapat menggunakan bahan dengan konduktivitas termal tinggi dalam aplikasi heat sink sementara kami dapat menggunakan bahan dengan konduktivitas termal rendah dalam aplikasi isolasi termal. Selain itu, "resistivitas termal" adalah timbal balik dari konduktivitas termal.

Secara matematis, kita dapat mengekspresikan konduktivitas termal sebagai q = -k∇t, di mana q adalah fluks panas, k adalah konduktivitas termal dan ∇t adalah gradien suhu. Kami menyebut ini "Hukum Konduksi Panas Fourier".

Kita dapat mendefinisikan konduksi termal sebagai pengangkutan energi karena gerakan molekul acak melintasi gradien suhu. Oleh karena itu, kita dapat membedakan istilah ini dari transportasi energi melalui konveksi dan pekerjaan molekuler karena tidak melibatkan aliran mikroskopis atau tekanan internal yang berkinerja buruk.

Saat mempertimbangkan unit pengukuran untuk konduktivitas termal, unit SI adalah "watt per meter-kelvin" atau w/m.K. Namun, dalam unit kekaisaran, kita dapat mengukur konduktivitas termal di BTU/(h.ft.° f) Di mana Btu adalah unit termal Inggris, h adalah waktu dalam beberapa jam, kaki adalah jarak dalam kaki, dan f adalah suhu dalam Fahrenheit. Selain itu, ada dua cara utama untuk mengukur konduktivitas termal suatu bahan: metode mapan dan transien.

Apa itu difusivitas termal?

Difusivitas termal adalah ukuran laju perpindahan panas suatu bahan dari ujung panas ke ujung dingin. Oleh karena itu, itu adalah konduktivitas termal suatu bahan yang dibagi dengan kepadatan dan kapasitas panas spesifik pada tekanan konstan. Unit pengukuran untuk parameter ini adalah m2/S. Itu adalah unit turunan Si. Biasanya, kita dapat menunjukkan istilah ini sebagai α. Tapi ada simbol lain juga. Ekspresi matematika dari difusivitas termal adalah sebagai berikut:

α = k/ρcP

Di sini, k adalah konduktivitas termal, cP adalah kapasitas panas spesifik, dan ρ si kepadatan. Namun, ρcP Bersama dinamai kapasitas panas volumetrik.

Paling sering, difusivitas termal diukur menggunakan metode flash, yang melibatkan pemanasan strip atau bagian silinder dari sampel material dengan pulsa energi pendek di satu ujung dan menganalisis perubahan suhu jarak pendek jarak pendek dari jarak pendek.

Apa perbedaan antara konduktivitas termal dan difusivitas?

Konduktivitas termal dan difusivitas termal adalah dua istilah yang menggambarkan perpindahan panas melalui bahan tertentu. Perbedaan utama antara konduktivitas termal dan difusivitas adalah bahwa konduktivitas termal mengacu pada kemampuan suatu bahan untuk melakukan panas sedangkan difusivitas termal mengacu pada pengukuran laju transfer panas suatu bahan dari ujung panas ke ujung dinginnya.

Di bawah Infografis Tabulasi Perbedaan antara Konduktivitas Termal dan Difusivitas Untuk Perbandingan Sisi Berdampingan.

Ringkasan -Konduktivitas Termal vs Difusivitas

Konduktivitas termal dan difusivitas termal adalah dua istilah yang menggambarkan perpindahan panas melalui bahan tertentu. Perbedaan utama antara konduktivitas termal dan difusivitas adalah bahwa konduktivitas termal mengacu pada kemampuan suatu bahan untuk melakukan panas sedangkan difusivitas termal mengacu pada pengukuran laju transfer panas suatu bahan dari ujung panas ke ujung dinginnya.

Referensi:

1. “Difusivitas termal."  - Tinjauan umum | Topik ScienceDirect, Tersedia disini.

Gambar milik:

1. “Definisi Sederhana Konduktivitas Termal” (CC0) melalui Commons Wikimedia