Apa Perbedaan Antara Konduktivitas Termal dan Koefisien Perpindahan Panas

Daftar Isi:

Apa Perbedaan Antara Konduktivitas Termal dan Koefisien Perpindahan Panas
Apa Perbedaan Antara Konduktivitas Termal dan Koefisien Perpindahan Panas

Video: Apa Perbedaan Antara Konduktivitas Termal dan Koefisien Perpindahan Panas

Video: Apa Perbedaan Antara Konduktivitas Termal dan Koefisien Perpindahan Panas
Video: Perpindahan Panas Konduksi (Part 1) 2024, Juli
Anonim

Perbedaan utama antara konduktivitas termal dan koefisien perpindahan panas adalah bahwa konduktivitas termal terkait dengan difusi molekuler spasial panas di seluruh fluida, sedangkan koefisien perpindahan panas adalah konstanta proporsionalitas antara panas yang disuplai dan gaya penggerak termodinamika aliran panas melalui satuan luas.

Konduktivitas termal adalah kemampuan bahan tertentu untuk menghantarkan panas melalui dirinya sendiri. Koefisien perpindahan panas, di sisi lain, adalah konstanta proporsionalitas antara fluks panas dan gaya penggerak termodinamika untuk aliran panas.

Apa itu Konduktivitas Termal?

Konduktivitas termal dapat digambarkan sebagai kemampuan bahan tertentu untuk menghantarkan panas melalui dirinya sendiri. Kita dapat menggunakan tiga cara untuk menyatakan istilah ini: k,, atau. Umumnya, bahan yang terdiri dari konduktivitas termal yang tinggi menampilkan laju perpindahan panas yang tinggi. Misalnya, logam biasanya memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan sangat efisien dalam menghantarkan panas. Sebaliknya, bahan isolasi seperti styrofoam memiliki konduktivitas termal yang rendah dan menunjukkan laju perpindahan panas yang rendah. Oleh karena itu, kita dapat menggunakan material dengan konduktivitas termal tinggi dalam aplikasi heat sink dan material dengan konduktivitas termal rendah dalam aplikasi insulasi termal. Selain itu, "resistivitas termal" adalah kebalikan dari konduktivitas termal.

Secara matematis, kita dapat menyatakan konduktivitas termal sebagai q=-k∇T, di mana q adalah fluks panas, k adalah konduktivitas termal, dan T adalah gradien suhu. Kami menyebutnya "hukum konduksi panas Fourier."

Konduktivitas Termal vs Koefisien Perpindahan Panas dalam Bentuk Tabular
Konduktivitas Termal vs Koefisien Perpindahan Panas dalam Bentuk Tabular

Kita dapat mendefinisikan konduksi termal sebagai perpindahan energi karena gerakan molekul acak melintasi gradien suhu. Kita dapat membedakan istilah ini dari transpor energi melalui konveksi dan kerja molekuler karena tidak melibatkan aliran mikroskopis atau tegangan internal yang melakukan kerja.

Saat mempertimbangkan satuan pengukuran untuk konduktivitas termal, satuan SI adalah “Watt per meter-Kelvin” atau W/m. K. Namun, dalam satuan imperial, kita dapat mengukur konduktivitas termal dalam BTU/(h.ft.°F). BTU adalah satuan termal Inggris, di mana h adalah waktu dalam jam, ft adalah jarak dalam kaki, dan F adalah suhu dalam Fahrenheit. Selanjutnya, ada dua cara utama untuk mengukur konduktivitas termal suatu material: metode keadaan tunak dan transien.

Apa itu Koefisien Perpindahan Panas?

Koefisien perpindahan panas adalah konstanta proporsionalitas antara fluks panas dan gaya penggerak termodinamika untuk aliran panas. Ini juga dikenal sebagai koefisien film atau efektivitas film dalam termodinamika. Biasanya, laju perpindahan panas keseluruhan untuk beberapa sistem dinyatakan dalam konduktansi keseluruhan atau koefisien perpindahan panas, yang dilambangkan dengan U.

Koefisien perpindahan panas berguna dalam menghitung perpindahan panas secara konveksi atau transisi fase antara fluida dan padatan. Ketika mempertimbangkan satuan SI, koefisien perpindahan panas memiliki satuan W/(m2K) (watt per meter persegi Kelvin).

Selain itu, koefisien perpindahan panas dapat digambarkan sebagai kebalikan dari isolasi termal. Kita dapat menggunakan koefisien perpindahan panas untuk bahan bangunan dan untuk insulasi pakaian.

Apa Perbedaan Antara Konduktivitas Termal dan Koefisien Perpindahan Panas?

Konduktivitas termal dan koefisien perpindahan panas adalah istilah penting dalam kimia fisik. Perbedaan utama antara konduktivitas termal dan koefisien perpindahan panas adalah bahwa konduktivitas termal terkait dengan difusi molekuler spasial panas di seluruh fluida, sedangkan koefisien perpindahan panas adalah konstanta proporsionalitas antara panas yang disuplai dan gaya penggerak termodinamika aliran panas melalui satuan luas.

Tabel berikut merangkum perbedaan antara konduktivitas termal dan koefisien perpindahan panas.

Ringkasan – Konduktivitas Termal vs Koefisien Perpindahan Panas

Perbedaan utama antara konduktivitas termal dan koefisien perpindahan panas adalah bahwa konduktivitas termal terkait dengan difusi molekuler spasial panas di seluruh fluida, sedangkan koefisien perpindahan panas adalah konstanta proporsionalitas antara panas yang disuplai dan gaya penggerak termodinamika aliran panas melalui satuan luas.

Direkomendasikan: