التوصيل الحراري
الانتشار الحراري [م²/ثانية]
– معلمة فيزيائية حرارية
تعتمد سرعة تفاعل المادة مع تغيرات درجة الحرارة على الموصلية الحرارية والكثافة والسعة الحرارية النوعية.
λ = الموصلية الحرارية [W/m*K]
α = الانتشار الحراري [mm²/s]
Cp = السعة الحرارية النوعية [J/g*K]
ρ = الكثافة [جم/سم مكعب]
تحدد الموصلية الحرارية مدى سرعة انتشار الحرارة عبر المادة.
تشير السعة الحرارية النوعية إلى مقدار هذه الحرارة المخزنة في المادة.
تأخذ الكثافة في الاعتبار كمية المواد الموجودة في كل متر مكعب.
وتوصف هذه العلاقات بالانتشار الحراري.
هذه الكمية المادية تساوي حاصل قسمة التوصيل الحراري وحاصل ضرب السعة الحرارية النوعية والكثافة. يتم حساب وحدة القياس [م²/ث] من هذه الصيغة.
الانتشار الحراري مطلوب لتقييم عمليات التدفئة والتبريد، والتغيرات في درجات الحرارة في أماكن المعيشة والإجهادات الحرارية في مكونات المبنى.
على سبيل المثال، يعتبر المؤشر معياراً مهماً عند تصنيف المنشآت الهيكلية لمنع انتشار الحريق.
إذا كانت معادلة درجة الحرارة السريعة مطلوبة في المواد، فإن المواد ذات الموصلية الحرارية العالية تكون مفيدة. وتشمل هذه المواد المعادن والجرافيت. تُستخدم هذه المواد في أجهزة قياس درجة الحرارة وأجهزة التحكم في درجة الحرارة، على سبيل المثال.
أما المعادن غير المعدنية فتوصل الحرارة بدرجة أقل بكثير. وهي مناسبة لتخزين الحرارة في أجهزة إعادة التوليد، من بين أشياء أخرى.
ولقياس الانتشار الحراري، توضع عينة من المادة بين عنصرين بدرجات حرارة ثابتة ومختلفة ويتم تحليل منحنى درجة الحرارة المحلية والزمنية في العينة.
يمكن العثور على هذه العناصر، على سبيل المثال، في LINSEIS
تقوم أجهزة قياس Linseis بتحديد الموصلية الحرارية والانتشارية الحرارية والسعة الحرارية النوعية في نفس الوقت على أساس البرنامج المضمن.