-->
U3F1ZWV6ZTM1ODIyNjIyNDRfQWN0aXZhdGlvbjQwNTgyMDkyMjc0
recent
أخبار ساخنة

موصلية المادة للحرارة Thermal Conductivity( المواد الموصلة والمواد العازلة للحرارة)

موصلية المادة للحرارة(Thermal Conductivity)  تسمى أيضا بمعامل انتقال الحرارة بالتوصيل ويرمز لها بالرمز k وتعرف بأنها معدل الفيض الحراري ( heat flux ) خلال كل وحدة سمك من المادة لكل وحدة فرق درجة حرارة. 

وتصنف المواد إلى مواد جيدة التوصيل الحراري ورديئة التوصيل تبعا لقيمة معامل انتقال الحرارة. فالمواد جيدة التوصيل لها معامل انتقال حرارة مرتفع بينما المواد العازلة لها معامل انتقال حرارة منخفض. وفي علم تبريد تكييف الهواء سوف نتعرض وبصفة مستمرة للمواد العازلة. 
الموصلية الحرارية لبعض المواد الشائعة
المواد الموصلة والمواد العازلة للحرارة  

المواد الموصلة للحرارة:

 هي المواد التي تسمح بتوصيل الحرارة عبرها، وتسمى قدرة المواد على نقل الحرارة الموصلية الحرارية للمادة (Thermal Conductivity)،و كلما ازدادت الموصلية الحرارية للمادة، ازدادت كفاءتها في التوصيل الحراري، وتعد المعادن من المواد ذات التوصيل الحراري العالي، ويرمز إلى الموصلية الحرارية بالرمز K. وتقاس الموصلية الحرارية بوحدة واط لكل متر كلفن .
ومن المواد الموصلة الدايموند ،الفضة ،النحاس ،الذهب ،الألومينيوم ،حديد مطاوع  ،الزئبق ارجع الي الجدول السابق لمعرفة قيم التوصيلية الحرارية لكل منهم.

المواد غير الموصلة للحرارة (العازلة للحرارة):

 هي المواد التي لا تسمح مرور الحرارة عبرها، من أهم أنواع المواد العازلة للحرارة:
  • الصوف الصخري (glass fiber).
  • الصوف الصخري المعدني (Rockwool).
  • البولي يوريثان الرغوي (polyurethane foam).
  •  البوليسترين (polystyrene).


مواصفات المواد العازلة المستعملة في أنظمة التبريد وتكييف الهواء
انخفاض الموصلية الحرارية (K).
لا تمتص الرطوبة.
غير ضارة بالبيئة والإنسان.
مقاومة للاشتعال.
ثبات خصائصها مع الزمن.
خاملة كيميائيا، أي أنها لا تتفاعل مع المواد التي تلامسها ولا تسبب صدأ المعادن الملاصقة لها. 


طرق قياس موصلية المادة للحرارة: 

تقاس موصلية المادة للحرارة بوضع سخان كهربائي بين نموذجين متحدين من المادة كما هو موضح في الشكل التالي

قياس  موصلية المادة للحرارة
قياس  موصلية المادة للحرارة 


  ولضمان سريان الحرارة من السخان وخلال كلا النموذجين من المادة فإنهما يعزلان عزلاً تاما . توضع مزدوجتان حراريتان وببعد قدره (L) في كل نموذج وذلك لقياس درجة الحرارة. 

عندما تصل الحالة إلى الحالة المستقرة أي أن درجة الحرارة لن تتغير في كلا النموذجين (في الاتجاهين) عند تلك المسافة، عندها يمكن القول بأن كمية الحرارة المنتقلة خلال النموذجين من المادة هي نفسها كمية الحرارة المعطاة بواسطة السخان الكهربي (q = I ×V ) ويمكن علي أساس ذلك حساب معامل انتقال الحرارة بالتوصيل بمعلومية q   من العلاقة التالية: .


 التشابه بين انتقال الحرارة وسريان شده التيار الكهربائي
 الفرق في درجات الحرارة ضروري لانتقال الطاقة الحرارية أي أنه هو القوة الدافعة الحرارية لانتقال الحرارة. وكما أن قانون أوم لانتقال التيار الكهربي (في الكهربية) ينص على أن شدة التيار الكهربي (I) تساوي الفرق في الجهد ( القوة الدافعة الكهربية) مقسوما على المقاومة الكهربية(R)، عليه أمكن مقارنة انتقال الحرارة بسريان التيار الكهربي.
الاسمبريد إلكترونيرسالة