מהו הקשר בין מוליכות תרמית לבין הצפיפות, החום הסגולי והמוליכות התרמית של החומר?

הקשר בין המוליכות התרמית של חומר הבידוד הוא λ=k/(ρ×c), כאשר k מייצג את המוליכות התרמית של החומר, ρ מייצג את הצפיפות, ו-c מייצג את החום הסגולי.

1. מושג המוליכות התרמית
בחומרי בידוד, מוליכות תרמית מתייחסת ליכולת החום ליחידת שטח בחומר לעבור דרכו ליחידת זמן, כלומר, קצב העברת החום. היא מתבטאת בדרך כלל בזרימת החום ליחידת שטח ליחידת זמן כאשר הפרש הטמפרטורה הוא 1K, והיחידה היא W/(m·K). גודל הולכת החום תלוי במוליכות התרמית ובהפרש הטמפרטורה של החומר.

2. נוסחת חישוב מוליכות תרמית
המוליכות התרמית של חומר הבידוד קשורה לצפיפות, לחום הסגולי ולמוליכות התרמית של החומר, והקשר ביניהם הוא: λ=k/(ρ×c).
ביניהם, k מייצג את המוליכות התרמית של החומר, היחידה היא W/(m·K); ρ מייצג את הצפיפות, היחידה היא kg/m³; c מייצג את החום הסגולי, היחידה היא J/(kg·K). נוסחה זו אומרת לנו שאם ברצוננו להפחית את המוליכות התרמית של חומר הבידוד, עלינו להפחית את הצפיפות, קיבול החום הסגולי והמוליכות התרמית של החומר.

3. גורמים המשפיעים על מוליכות תרמית
המוליכות התרמית של חומר הבידוד מושפעת מגורמים רבים, כגון טמפרטורה, תכונות מבניות של החומר (כגון מבנה גבישי), הרכב כימי של החומר, אינטראקציה של החומר וכו'. בנוסף, הצפיפות, תכולת המים, הנקבוביות ופרמטרים אחרים של חומר הבידוד ישפיעו גם הם על המוליכות התרמית.