Diffusività termica
Diffusività termica [m²/s]
– un parametro termofisico
La velocità con cui una sostanza reagisce alle variazioni di temperatura dipende dalla sua conduttività termica, dalla densità e dalla capacità termica specifica.
λ = Conduttività termica [W/m*K]
α = Diffusività termica [mm²/s]
Cp = Capacità termica specifica [J/g*K]
ρ = Densità [g/cm³]
La conduttività termica determina la velocità con cui il calore si diffonde attraverso un materiale.
La capacità termica specifica indica quanto calore viene immagazzinato nel materiale.
La densità tiene conto della quantità di materiale presente per metro cubo.
Queste relazioni sono descritte dalla diffusività termica.
Questa quantità di materiale è pari al quoziente della conduttività termica e al prodotto della capacità termica specifica e della densità. L ‘unità di misura [m²/s] è calcolata da questa formula.
La diffusività termica è necessaria per valutare i processi di riscaldamento e raffreddamento, le variazioni di temperatura negli spazi abitativi e le sollecitazioni termiche nei componenti degli edifici.
Questo indicatore è, ad esempio, un criterio importante quando si classificano gli impianti strutturali per prevenire la propagazione del fuoco.
Se è necessaria una rapida equalizzazione della temperatura nei materiali, è preferibile utilizzare materiali con un’elevata conduttività termica. Tra questi ci sono i metalli e la grafite. Questi materiali sono utilizzati, ad esempio, nei dispositivi di misurazione della temperatura e nei termoregolatori.
I non metalli conducono la temperatura molto meno bene. Sono adatti, tra l’altro, per l’accumulo di calore nei rigeneratori.
Per misurare la diffusività termica, un campione di materiale viene posto tra due elementi con temperature costanti e diverse e viene analizzata la curva di temperatura locale e temporale del campione.
Questi elementi si trovano, ad esempio, nel Misuratore di flusso di calore LINSEIS . I dati di misurazione precisi per gli strati molto sottili sono forniti dal nostro TF-LFA – Laser Flash per film sottili, che funziona sulla base di raggi laser.
I dispositivi di misurazione Linseis determinano simultaneamente la conduttività termica, la diffusività termica e la capacità termica specifica sulla base del software incluso.