Seuraavassa artikkelissa tutkimme yksityiskohtaisesti Lämmönjohtavuus:n aihetta ja sen vaikutuksia yhteiskunnan eri osa-alueille. Sen alkuperästä nykyiseen kehitykseen analysoimme sen vaikutusta ihmisten jokapäiväiseen elämään sekä ammatti- ja koulutusaloilla. Tarkastellaan kriittisesti ja pohdiskelevasti Lämmönjohtavuus:een liittyviä eri näkökohtia sen seurauksista sen tarjoamiin mahdollisuuksiin. Sukeltaamme tähän aiheeseen haastattelujen, tutkimuksen ja konkreettisten esimerkkien avulla ymmärtääksemme sen merkityksen ja mahdolliset seuraukset. Liity meihin tälle Lämmönjohtavuus:n löytö- ja tiedustelumatkalle!
Lämmönjohtavuus (toisinaan myös lämmönjohtavuuskyky, tunnus λ) kuvaa, miten hyvin jokin materiaali johtaa lämpöä. Mitä suurempi lämmönjohtavuuslukema on, sitä paremmin lämpö johtuu. Lämmönjohtavuus ilmoittaa siirtyvän lämpötehon P poikkipinta-alaa A ja tiettyä materiaalissa vallitsevaa lämpötilagradienttia dT/dx kohti. SI-järjestelmän mukaisesti lämmönjohtavuudelle tulee yksiköksi watti / kelvin·metriä kohti eli W/(K·m).
Materiaalille ominaisen lämmönjohtavuuden avulla voidaan laskea jonkin kappaleen (poikkipinta-ala A ja pituus l) lämpöresistanssi Rth:
Aine | Lämmönjohtavuus W/(K·m) |
---|---|
Timantti | 1000..2600 |
Hopea | 430 |
Kupari | 390 |
Kulta | 320 |
Alumiini | 236 |
Rauta | 50..80 |
Teräs | 20..50 |
Lasi | 1 |
FR4 piirilevymateriaali | 0,3..0,8 |
Vesi | 0,6 |
Puu | 0,04..0,12 |
Polyuretaanivaahto | 0,02 |
Laskentaesimerkkejä liittyen piirilevyihin:
Käytännössä näistä arvoista voi päätellä, että lämpö kulkee piirilevyissä kohtuullisesti lasikuidun läpi vastapuolelle, mutta piirilevyllä lämpö leviää lähinnä vain folioiden vaikutuksesta.
Toisinaan lämmönjohtavuudella tarkoitetaan myös lämpökonduktanssia, lämpöresistanssin käänteissuuretta, vaikka lämmönjohtavuus varsinaisesti on materiaalin ominaissuure.