Bagikan:
Apa itu Bahan Pengarah Panas?
itu bahan konduksi panas adalah yang memungkinkan perpindahan panas secara efisien antara permukaan (atau cairan) dengan suhu tinggi dan suhu lebih rendah.
Bahan penghantar panas digunakan dalam aplikasi teknik yang berbeda. Di antara aplikasi yang paling penting adalah pembangunan peralatan pendingin, peralatan pembuangan panas dan secara umum peralatan apa pun yang membutuhkan pertukaran panas dalam prosesnya..
Bahan-bahan yang bukan penghantar panas yang baik dikenal sebagai isolator. Di antara bahan isolasi yang paling banyak digunakan adalah gabus dan kayu.
Adalah umum bahwa bahan yang melakukan sumur panas juga merupakan konduktor listrik yang baik.
Beberapa contoh bahan konduktif panas dan listrik yang baik antara lain aluminium, tembaga dan perak.
Bahan berbeda dan masing-masing sifat konduksi panasnya dapat ditemukan dalam manual kimia yang merangkum hasil uji coba eksperimental yang dibuat dalam bahan-bahan ini..
Konduksi panas
Konduksi adalah perpindahan panas yang terjadi antara dua lapisan bahan yang sama atau antara permukaan yang bersentuhan dengan dua bahan yang tidak bertukar materi.
Dalam hal ini, perpindahan panas dalam bahan diberikan berkat guncangan molekul yang terjadi di antara lapisan atau permukaan.
Guncangan molekul memungkinkan pertukaran energi internal dan kinetik antara atom-atom material.
Dengan demikian, lapisan atau permukaan dengan atom energi internal yang lebih tinggi dan transfer energi kinetik ke lapisan atau permukaan energi yang lebih rendah, sehingga meningkatkan suhu.
Bahan yang berbeda memiliki struktur molekul yang berbeda yang berarti bahwa tidak semua bahan memiliki kapasitas yang sama untuk melakukan panas.
Konduktivitas termal
Untuk mengekspresikan kemampuan suatu bahan atau cairan untuk melakukan panas, sifat fisik "konduktivitas termal" digunakan yang biasanya diwakili oleh huruf k.
Konduktivitas termal adalah properti yang harus ditemukan secara eksperimental. Perkiraan eksperimental konduktivitas termal untuk bahan padat relatif sederhana, tetapi prosesnya kompleks untuk zat padat dan gas.
Konduktivitas termal untuk bahan dan cairan dilaporkan untuk sejumlah bahan dengan luas aliran 1 kaki persegi, ketebalan 1 kaki, selama satu jam pada perbedaan suhu 1 ° K.
Bahan konduktif panas
Meskipun secara teori semua bahan dapat mentransfer panas, beberapa memiliki konduksi yang lebih baik daripada yang lain.
Di alam ada bahan seperti tembaga atau aluminium yang merupakan konduktor panas yang baik, namun ilmu material, nanoteknologi dan teknik telah memungkinkan pembuatan bahan baru dengan sifat mengemudi yang baik.
Sementara bahan konduksi panas seperti tembaga, ditemukan di alam, memiliki konduktivitas termal 401 W / Km, nanotube karbon yang diproduksi dengan konduktivitas termal dekat 6600 W / Km telah dilaporkan..
Nilai konduktivitas termal untuk berbagai bahan dapat dilihat pada tabel berikut:
Referensi
- Berber S. Kwon Y. Tomanek D. Konduktivitas Termal Karbon Nanotube Yang Tidak Biasa dan Tinggi. Surat Tinjauan Fisik. 2000; 84: 4613
- Chen Q. et al. Kriteria alternatif dalam optimasi perpindahan panas. Prosiding Royal Society A: Matematika, Ilmu Fisika dan Teknik.2011; 467 (2128): 1012-1028.
- Cortes L. et al. 2010. Konduktivitas termal bahan. Simposium Metrologi.
- Kaufman W. C. Bothe D.Meyer S.D. Kemampuan Isolasi Termal Bahan Pakaian Qutdoor. Sains 1982; 215 (4533): 690-691.
- Kern D. 1965. Proses Perpindahan Panas. Bukit McGraw.
- Merabia S. et al. Perpindahan panas dari nanopartikel: analisis keadaan terkait. Prosiding Akademi Ilmu Pengetahuan Nasional Amerika Serikat. 2009; 106 (36): 15113-15118.
- Salunkhe P. B. Jaya Krishna D. Investigasi pada bahan penyimpanan panas laten untuk aplikasi pemanas air matahari dan ruang. Jurnal Penyimpanan Energi. 2017; 12: 243-260.