Linseis - LaserFlash - Medição da condutividade térmica

Condutividade térmica

LFA - Laser Flash
Analyser

Medição da condutividade térmica com flash laser

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Analisador de flash a laser - LFA

Os nossos aparelhos de medição LFA

O Laser Flash Analyser (LFA) é um instrumento de alta precisão para medir a condutividade térmica e a difusividade térmica dos materiais. Este método é particularmente importante para a caraterização das propriedades térmicas na investigação e na indústria.

O método LFA baseia-se no princípio de que um impulso laser curto é emitido na superfície de uma amostra, provocando um aumento de temperatura que é medido no verso da amostra. Esta curva tempo-temperatura permite determinar propriedades termofísicas importantes, como o calor específico, a condutividade térmica e a difusividade térmica.

Noções básicas de medição do Marco Lógico:

No método LFA, a amostra é primeiro aquecida de forma homogénea para garantir condições térmicas uniformes. Um impulso de laser atinge a superfície da amostra e gera um aquecimento curto e intenso. Este aquecimento espalha-se pela amostra e a mudança de temperatura na parte de trás da amostra é medida utilizando um detetor de infravermelhos. Estes dados são registados e analisados para determinar a condutividade térmica(λ), a difusividade térmica (α) e a capacidade térmica específica (cp) da amostra.

Modelação matemática:

A avaliação dos dados baseia-se na solução da equação de condução de calor:

\(
\frac{\partial T}{\partial t} = \alpha \nabla^2 T
\quad \text{onde} \quad
\begin{cases}
T : \text{temperatura (K)} \\
t : \text{tempo (s)} \\
\alpha : \text{difusividade térmica (m²/s)} \\
\nabla : \text{operador nabla}
\end{cases}
\)

Ao adaptar as curvas de temperatura medidas a este modelo, podem ser determinados valores precisos para as propriedades termofísicas da amostra.