انتشارية حرارية

انتشار حراري

معلومات عامة

التعريف الرياضي	$a={\frac {\lambda }{\rho c_{p}}}$
نظام الوحدات الدولي	كمية فيزيائية
التحليل البعدي	${\mathsf {L}}^{2}{\mathsf {T}}^{-1}$

انتشارية حرارية ^{(ملاحظة 1)} أو معامل الانتشار الحراري (يرمز لها بحرف الـ${\mathcal {}}\alpha$ : وحينئذ يلاحظ أن رموز ${\mathcal {}}\kappa$ ، و${\mathcal {}}D$ ، و${\mathcal {}}k$ كلها شائعة الاستخدام) نسبة الموصلية الحرارية إلى السعة للحرارة المعيارية-الحجمية.

القانون الرياضي

لها في نظام الوحدات الدولي وحدة ثانية/مترمربع m² / s.

حيث :

$\alpha ={k \over {\rho c_{p}}}$

• ${\mathcal {}}k$ : ثابت التوصيل الحراري (حسب نظام الوحدات الدولي وحدة : واط / (متر.كلفن))

• ${\mathcal {}}\rho$ : الكثافة (كجم/ مترمكعب)

• $\rho c_{p}\,$ : سعة الحرارة النوعية (جول / (كغم.كلفن))

المقام -المقسوم عليه- لتعبير انتشارية الحرارة في المعادلة أعلاه، $\rho c_{p}\,$، يمكن تعريفه بأنه سعة الحرارة المعيارية مع نظام الوحدات الدولي وحدة جول/(متر مكعب.كلفن).

المواد ذات قيم انتشارية الحرارة عالية، تقوم بتعديل درجة حرارتها بسرعة لتواءم درجة الحرارة المحيطة بها؛ لأنها جيدة التوصيل للحرارة مقارنة مع السعة الحرارية المعيارية-الحجمية- لها مثل الطوب الحراري.

انتشارية الحرارة لبعض المواد الشائعة

المواد	معامل الانتشار الحراري (m²/s)
جرافيت حراري بالتوازي مع الطبقات	1.22 × 10−3
فضة نقية (99.9%)	1.6563 × 10−4
نحاس	1.1234 × 10−4
الألومنيوم	8.418 × 10−5
بخار ماء (1 atm, 400 K)	2.338 × 10−5
هواء (1 atm, 300 K)	2.2160 × 10−5
أكسيد الألمنيوم (متعدد البلورات)	1.20 × 10−5
كربون صلب (1%)	1.172 × 10−5
جرافيت حراري، طبقات عادية	3.6 × 10−6
حجر رملي	1.12–1.19 × 10−6
طوب شائع	5.2 × 10−7
زجاج نافذة	3.4 × 10−7
مطاط	1.3 × 10−7
نايلون	9 × 10−8
خشب صنوبر	8.2 × 10−8
زيت محرك (سائل مشبع , 100 °C)	7.38 × 10−8

انظر أيضًا

• انتقال الحرارة

هوامش

ملاحظة 1: الانتشارية الحرارية ترجمة مصطلح (بالإنجليزية: thermal diffusivity)‏، في تحليل الموصلية الحرارية (thermal conductivity) والانتشار الحراري (thermal diffusion)

مصادر

• W. Roetzel: Measurement of thermal diffusivity using temperature oscillations. In: Thermal conductivity 21: proceedings of the Twenty-first Internat. Thermal Conductivity Conf., Oct. 15-18, 1989, Lexington, [Plenum Press 1990] pp. 201–207