Além da lei de Fourier usando o fluxo de calor e a derivada parcial, você também pode medir a condutividade térmica de um determinado objeto usando o método do disco, formulado por Lee, e o método da barra de Searle.
Em termos de física, a condutividade térmica refere - se à propriedade dos materiais de conduzir calor e energia térmica. A condutividade térmica é um conceito útil devido a uma variedade de aplicações. Objetos com alta condutividade térmica podem ser usados para transmitir calor ou permitir que o calor permaneça em um determinado objeto. O cobre, por exemplo, possui alta condutividade térmica, por isso esse tipo de metal é considerado um dos melhores materiais para panelas e frigideiras. Por outro lado, a baixa condutividade térmica é eficaz para o isolamento, seja para manter um objeto aquecido em uma temperatura constante por longos períodos de tempo, ou frio por longos períodos de tempo. Veja como você pode calcular a condutividade térmica de um objeto.
Derivativo parcial. Existem dois dados principais que você precisa obter primeiro, antes de calcular a condutividade térmica de uma determinada substância ou material. O primeiro é a derivada parcial e o segundo é o fluxo de calor. A derivada parcial é o valor de uma determinada variável quando as outras variáveis são mantidas em uma taxa constante. Isso pode ser feito usando uma distribuição unidirecional de calor e temperatura, onde x é a variável cuja derivada parcial você está procurando. Lembre-se, entretanto, de que isso é eficaz apenas ao procurar derivadas parciais em planos. Outros tipos de distribuição, como distribuições esféricas ou radiais, terão coordenadas cujas derivadas parciais serão calculadas por meio de vários outros tipos de métodos.
Fluxo de calor. Em seguida, pegue o fluxo de calor. Na escola, o fluxo de calor é geralmente dado em equações, o que permitirá que você prossiga para a próxima etapa. Em laboratórios e ao conduzir experimentos, no entanto, você precisará obter o fluxo de calor por conta própria. Obter o valor para o fluxo de calor pode ser feito usando a placa quente protegida. Este é um dispositivo que fará o fluxo de calor para um determinado material com uma determinada espessura. O aparelho de placa quente protegida também é muito útil na simplificação do fluxo de calor, uma vez que só pode medir o fluxo de calor em termos de fluxo de calor unidimensional e constante. Isso significa que o fluxo de calor se torna linear, o que é mais fácil de medir.
Para calcular o valor da condutividade térmica, você precisará substituir a variável q pelo valor do fluxo de calor.
Lei de Fourier. Com o fluxo de calor e a derivada parcial prontos, agora você pode usar a lei de Fourier para calcular a condutividade térmica de um material. A fórmula da lei de Fourier é q "= - kdT / dx. Para calcular o valor da condutividade térmica, você precisará substituir a variável q pelo valor do fluxo de calor. Substitua o valor dT / dX pelo valor derivado parcial e você deve ser capaz de obter o valor de k, que é a condutividade térmica, por meio de divisão simples e transposição matemática.
Lembre-se de que também existem outras maneiras de medir a condutividade térmica de um determinado objeto. O tipo de medição e fórmulas que você usará irão variar dependendo dos materiais que você usa e do nível de precisão que você deseja. Além da lei de Fourier usando o fluxo de calor e a derivada parcial, você também pode medir a condutividade térmica de um determinado objeto usando o método do disco, formulado por Lee, e o método da barra de Searle.
