ऊष्मीय चालकता और प्रसार के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि तापीय चालकता एक सामग्री की गर्मी का संचालन करने की क्षमता को संदर्भित करती है जबकि थर्मल डिफ्यूजिटी एक सामग्री के गर्मी के हस्तांतरण की दर को उसके गर्म छोर से मापने के लिए संदर्भित करती है। ठंडा अंत।
तापीय चालकता और तापीय प्रसार दो शब्द हैं जो एक विशेष सामग्री के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण का वर्णन करते हैं।
ऊष्मीय चालकता क्या है?
ऊष्मीय चालकता एक ऐसा शब्द है जो किसी विशेष सामग्री की स्वयं के माध्यम से गर्मी का संचालन करने की क्षमता का वर्णन करता है। हम इस पद को तीन तरीकों से निरूपित कर सकते हैं: k, या ।आमतौर पर, उच्च तापीय चालकता वाली सामग्री में गर्मी हस्तांतरण की उच्च दर दिखाई देती है। उदाहरण के लिए, धातुओं में आमतौर पर उच्च तापीय चालकता होती है और ये ऊष्मा के संचालन में बहुत कुशल होती हैं। इसी तरह, स्टायरोफोम जैसी इन्सुलेट सामग्री में कम तापीय चालकता होती है और गर्मी हस्तांतरण की कम दर दिखाती है। इसलिए, हम गर्मी सिंक अनुप्रयोगों में उच्च तापीय चालकता वाली सामग्री का उपयोग कर सकते हैं जबकि हम थर्मल इन्सुलेशन अनुप्रयोगों में कम तापीय चालकता वाली सामग्री का उपयोग कर सकते हैं। इसके अलावा, "थर्मल प्रतिरोधकता" तापीय चालकता का पारस्परिक है।
गणितीय रूप से, हम ऊष्मीय चालकता को q=-k∇T के रूप में व्यक्त कर सकते हैं, जहाँ q ऊष्मा प्रवाह है, k तापीय चालकता है और T तापमान प्रवणता है। हम इसे "ऊष्मा चालन का फूरियर का नियम" कहते हैं।
हम तापीय चालकता को तापमान प्रवणता में यादृच्छिक आणविक गति के कारण ऊर्जा के परिवहन के रूप में परिभाषित कर सकते हैं। इसलिए, हम इस शब्द को संवहन और आणविक कार्य के माध्यम से ऊर्जा परिवहन से अलग कर सकते हैं क्योंकि इसमें कोई सूक्ष्म प्रवाह या आंतरिक तनाव शामिल नहीं है जो कार्य-प्रदर्शन कर रहे हैं।
तापीय चालकता के लिए माप की इकाइयों पर विचार करते समय, SI इकाइयाँ "वाट प्रति मीटर-केल्विन" या W/m. K हैं। हालांकि, शाही इकाइयों में, हम BTU/(h.ft.°F) में तापीय चालकता को माप सकते हैं, जहां BTU ब्रिटिश थर्मल यूनिट है, h घंटों में समय है, ft फुट की दूरी है, और F फ़ारेनहाइट में तापमान है। इसके अलावा, किसी सामग्री की तापीय चालकता को मापने के दो प्रमुख तरीके हैं: स्थिर-अवस्था और क्षणिक विधियाँ।
थर्मल डिफ्यूज़िविटी क्या है?
थर्मल डिफ्यूज़िविटी किसी पदार्थ के गर्म सिरे से ठंडे सिरे तक गर्मी हस्तांतरण की दर का माप है।इसलिए, यह एक स्थिर दबाव पर घनत्व और विशिष्ट ताप क्षमता से विभाजित सामग्री की तापीय चालकता है। इस पैरामीटर के लिए माप की इकाई m2/s है। यह एक SI व्युत्पन्न इकाई है। आमतौर पर, हम इस शब्द को α के रूप में निरूपित कर सकते हैं। लेकिन अन्य प्रतीक भी हैं। ऊष्मीय प्रसार का गणितीय व्यंजक इस प्रकार है:
α=k/ρcp
यहाँ, k तापीय चालकता है, cp विशिष्ट ऊष्मा क्षमता है, और si घनत्व है। हालांकि, ρcp को एक साथ वॉल्यूमेट्रिक ताप क्षमता के रूप में नामित किया गया है।
अक्सर, थर्मल डिफ्यूज़िविटी को फ्लैश विधि का उपयोग करके मापा जाता है, जिसमें एक छोर पर एक छोटी ऊर्जा पल्स के साथ एक पट्टी या सामग्री के नमूने के बेलनाकार भाग को गर्म करना और तापमान का विश्लेषण थोड़ी दूरी पर होता है।
थर्मल कंडक्टिविटी और डिफ्यूज़िविटी में क्या अंतर है?
तापीय चालकता और तापीय प्रसार दो शब्द हैं जो एक विशेष सामग्री के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण का वर्णन करते हैं।तापीय चालकता और विसरण के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि तापीय चालकता एक सामग्री की गर्मी का संचालन करने की क्षमता को संदर्भित करती है जबकि तापीय विवर्तनता एक सामग्री के गर्मी के हस्तांतरण की दर को उसके गर्म छोर से ठंडे छोर तक मापने के लिए संदर्भित करती है।
नीचे इन्फोग्राफिक तापीय चालकता और प्रसार के बीच अंतर को साथ-साथ तुलना के लिए सारणीबद्ध करता है।
सारांश - थर्मल कंडक्टिविटी बनाम डिफ्यूसिविटी
तापीय चालकता और तापीय प्रसार दो शब्द हैं जो एक विशेष सामग्री के माध्यम से गर्मी हस्तांतरण का वर्णन करते हैं। तापीय चालकता और विसरण के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि तापीय चालकता एक सामग्री की गर्मी का संचालन करने की क्षमता को संदर्भित करती है जबकि तापीय विवर्तनता किसी सामग्री के गर्मी के हस्तांतरण की दर को उसके गर्म छोर से ठंडे अंत तक मापने के लिए संदर्भित करती है।
