A principal diferença entre condutividade térmica e coeficiente de transferência de calor é que a condutividade térmica está relacionada à difusão molecular espacial do calor através do fluido, enquanto o coeficiente de transferência de calor é uma constante de proporcionalidade entre o calor fornecido e a força motriz termodinâmica do fluxo de calor através da unidade de área.
A condutividade térmica é a capacidade de um determinado material de conduzir calor através de si mesmo. O coeficiente de transferência de calor, por outro lado, é a constante de proporcionalidade entre o fluxo de calor e a força motriz termodinâmica para o fluxo de calor.
O que é condutividade térmica?
A condutividade térmica pode ser descrita como a capacidade de um determinado material de conduzir calor por si mesmo. Podemos usar três maneiras de denotar esse termo: k, λ ou κ. Geralmente, um material que consiste em uma alta condutividade térmica exibe uma alta taxa de transferência de calor. Por exemplo, os metais geralmente têm alta condutividade térmica e são muito eficientes na condução de calor. Em contraste, materiais isolantes como o isopor têm baixa condutividade térmica e mostram uma baixa taxa de transferência de calor. Portanto, podemos usar materiais com alta condutividade térmica em aplicações de dissipadores de calor e materiais com baixa condutividade térmica em aplicações de isolamento térmico. Além disso, “resistividade térmica” é o recíproco da condutividade térmica.
Matematicamente, podemos expressar a condutividade térmica como q=-k∇T, onde q é o fluxo de calor, k é a condutividade térmica e ∇T é o gradiente de temperatura. Chamamos isso de “lei de Fourier da condução de calor.”
Podemos definir a condução térmica como o transporte de energia devido ao movimento molecular aleatório através de um gradiente de temperatura. Podemos distinguir este termo de transporte de energia por convecção e trabalho molecular porque não envolve nenhum fluxo microscópico ou tensões internas que realizam trabalho.
Ao considerar as unidades de medida para condutividade térmica, as unidades do SI são “Watts por metro-Kelvin” ou W/m. K. No entanto, em unidades imperiais, podemos medir a condutividade térmica em BTU/(h.ft.°F). BTU é uma unidade térmica britânica, onde h é o tempo em horas, ft é a distância em pé e F é a temperatura em Fahrenheit. Além disso, existem duas maneiras principais de medir a condutividade térmica de um material: métodos de estado estacionário e transientes.
O que é coeficiente de transferência de calor?
Coeficiente de transferência de calor é a constante de proporcionalidade entre o fluxo de calor e a força motriz termodinâmica para o fluxo de calor. Também é conhecido como coeficiente de filme ou eficácia de filme em termodinâmica. Normalmente, a taxa global de transferência de calor para alguns sistemas é expressa em termos de uma condutância global ou coeficiente de transferência de calor, que é denotado por U.
O coeficiente de transferência de calor é útil no cálculo da transferência de calor por convecção ou transição de fase entre um fluido e um sólido. Ao considerar as unidades do SI, o coeficiente de transferência de calor tem as unidades W/(m2K) (watts por metro quadrado Kelvin).
Além disso, o coeficiente de transferência de calor pode ser descrito como o recíproco da isolação térmica. Podemos usar o coeficiente de transferência de calor para materiais de construção e para isolamento de roupas.
Qual é a diferença entre condutividade térmica e coeficiente de transferência de calor?
Condutividade térmica e coeficiente de transferência de calor são termos importantes em físico-química. A principal diferença entre a condutividade térmica e o coeficiente de transferência de calor é que a condutividade térmica está relacionada à difusão espacial molecular do calor através do fluido, enquanto o coeficiente de transferência de calor é uma constante de proporcionalidade entre o calor fornecido e a força motriz termodinâmica do fluxo de calor através do fluido. unidade de área.
A tabela a seguir resume a diferença entre a condutividade térmica e o coeficiente de transferência de calor.
Resumo – Condutividade Térmica vs Coeficiente de Transferência de Calor
A principal diferença entre condutividade térmica e coeficiente de transferência de calor é que a condutividade térmica está relacionada à difusão molecular espacial do calor através do fluido, enquanto o coeficiente de transferência de calor é uma constante de proporcionalidade entre o calor fornecido e a força motriz termodinâmica do fluxo de calor através da unidade de área.
