Perbedaan utama antara konduktivitas termal dan difusivitas adalah bahwa konduktivitas termal mengacu pada kemampuan suatu material untuk menghantarkan panas sedangkan difusivitas termal mengacu pada pengukuran laju perpindahan panas suatu material dari ujung panasnya ke akhir yang dingin.
Konduktivitas termal dan difusivitas termal adalah dua istilah yang menggambarkan perpindahan panas melalui bahan tertentu.
Apa itu Konduktivitas Termal?
Konduktivitas termal adalah istilah yang menggambarkan kemampuan bahan tertentu untuk menghantarkan panas melalui dirinya sendiri. Ada tiga cara untuk menyatakan suku ini: k, atau. Biasanya, bahan yang memiliki konduktivitas termal yang tinggi menunjukkan tingkat perpindahan panas yang tinggi. Misalnya, logam biasanya memiliki konduktivitas termal yang tinggi dan sangat efisien dalam menghantarkan panas. Demikian pula, bahan isolasi seperti styrofoam memiliki konduktivitas termal yang rendah dan menunjukkan tingkat perpindahan panas yang rendah. Oleh karena itu, kita dapat menggunakan material dengan konduktivitas termal tinggi dalam aplikasi heat sink sementara kita dapat menggunakan 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".
Kita dapat mendefinisikan konduksi termal sebagai perpindahan energi karena gerakan molekul acak melintasi gradien suhu. Oleh karena itu, 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) di mana BTU adalah satuan termal Inggris, h adalah waktu dalam jam, ft adalah jarak dalam kaki, dan F adalah suhu dalam Fahrenheit. Selain itu, ada dua cara utama untuk mengukur konduktivitas termal suatu material: metode kondisi tunak dan transien.
Apa itu Difusivitas Termal?
Difusivitas termal adalah ukuran laju perpindahan panas suatu bahan dari ujung panas ke ujung dingin. Oleh karena itu, konduktivitas termal suatu bahan dibagi dengan kepadatan dan kapasitas panas spesifik pada tekanan konstan. Satuan pengukuran untuk parameter ini adalah m2/s. Ini adalah satuan turunan SI. Biasanya, kita dapat menyatakan istilah ini sebagai. Tapi ada juga simbol lain. Ekspresi matematis difusivitas termal adalah sebagai berikut:
α=k/ρcp
Di sini, k adalah konduktivitas termal, cp adalah kapasitas panas spesifik, dan si densitas. Namun, cp bersama-sama disebut sebagai kapasitas panas volumetrik.
Paling sering, difusivitas termal diukur menggunakan metode flash, yang melibatkan pemanasan strip atau bagian silinder sampel material dengan pulsa energi pendek di salah satu ujungnya dan menganalisis perubahan suhu dalam jarak dekat.
Apa Perbedaan Antara Konduktivitas Termal dan Difusivitas?
Konduktivitas termal dan difusivitas termal adalah dua istilah yang menggambarkan perpindahan panas melalui bahan tertentu. Perbedaan utama antara konduktivitas termal dan difusivitas adalah bahwa konduktivitas termal mengacu pada kemampuan suatu material untuk menghantarkan panas sedangkan difusivitas termal mengacu pada pengukuran laju perpindahan panas suatu material dari ujung panasnya ke ujung dingin.
Di bawah infografik tabulasi perbedaan antara konduktivitas termal dan difusivitas untuk perbandingan berdampingan.
Ringkasan – Konduktivitas Termal vs Difusivitas
Konduktivitas termal dan difusivitas termal adalah dua istilah yang menggambarkan perpindahan panas melalui bahan tertentu. Perbedaan utama antara konduktivitas termal dan difusivitas adalah bahwa konduktivitas termal mengacu pada kemampuan suatu material untuk menghantarkan panas sedangkan difusivitas termal mengacu pada pengukuran laju perpindahan panas suatu material dari ujung panasnya ke ujung dingin.
