מה הקשר בין מוליכות תרמית לצפיפות, חום סגולי ומוליכות תרמית של החומר?

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

1. הרעיון של מוליכות תרמית
בחומרי בידוד, מוליכות תרמית מתייחסת ליכולת של חום ליחידת שטח בחומר לעבור בחומר ליחידת זמן, כלומר קצב העברת החום. זה מתבטא בדרך כלל על ידי זרימת 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 החישוב של 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 ק"ג/מ"ר; c מייצג את החום הספציפי, היחידה היא J/(kg·K). נוסחה זו אומרת לנו שאם אנו רוצים להפחית את המוליכות התרמית של חומר הבידוד, עלינו להפחית את הצפיפות, קיבולת החום הסגולית 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 ועוד. בנוסף, הצפיפות, תכולת המים , נקבוביות ופרמטרים אחרים של חומר הבידוד ישפיעו גם על המוליכות התרמית.