Περπατήστε σε ένα δωμάτιο στο οποίο θα βρείτε μια χαλύβδινη ράβδο και ένα ξύλινο ραβδί, αγγίξτε και τα δύο και θα βρείτε ότι η χαλύβδινη ράβδος αισθάνεται πιο κρύα. Στην αρχή το ρουζ, αυτό δεν έχει νόημα γιατί τόσο η ράβδος όσο και το ραβδί βρίσκονται στο ίδιο δωμάτιο, οπότε πρέπει να είναι στην ίδια θερμοκρασία. Ωστόσο, λάβετε υπόψη τις θερμικές αγωγιμότητες των δύο υλικών και το φαινόμενο δεν φαίνεται τόσο μυστηριώδες. Ο χάλυβας μεταφέρει θερμότητα από τα δάχτυλά σας περίπου 500 φορές πιο γρήγορα από το ξύλο. Παρεμπιπτόντως, εάν θέσετε τη ράβδο και κολλήσετε στον ήλιο, θα παρατηρήσετε ότι ο χάλυβας γρήγορα γίνεται πολύ ζεστός για να το αγγίξει ενώ το ξύλο δεν το κάνει. Η διαφορά στις θερμικές αγωγιμότητές τους είναι και πάλι υπεύθυνη.
TL; DR (Πάρα πολύ καιρό; Δεν διαβάστηκε)
Ο χάλυβας έχει θερμική αγωγιμότητα 50,2 W / mK ενώ το ξύλο δεν υπερβαίνει τα 0,12 W / mK. Γι 'αυτό ο χάλυβας αισθάνεται πιο κρύος από το ξύλο στην ίδια θερμοκρασία.
Τα δάχτυλα ερμηνεύουν την απώλεια θερμότητας ως ψυχρότητα
Όταν αγγίζετε ένα αντικείμενο που βρίσκεται σε χαμηλότερη θερμοκρασία από τα δάχτυλά σας, το αντικείμενο αισθάνεται κρύο επειδή η θερμότητα περνά από τα δάχτυλά σας στο αντικείμενο, όχι επειδή η κρύα εισέρχεται στο σώμα σας. Η ροή ενέργειας είναι πάντοτε από το θερμότερο αντικείμενο στο πιο κρύο. Αυτό ισχύει ακόμη και για τα κλιματιστικά. Δεν παρέχουν κρύο αέρα. Αντ 'αυτού, αντλούν θερμότητα από τον αέρα που κυκλοφορεί γύρω από τα εξατμιστικά πηνία. Όσο υψηλότερος είναι ο ρυθμός μεταφοράς θερμότητας, τόσο πιο κρύο είναι ένα αντικείμενο.
Κάθε υλικό έχει μια χαρακτηριστική θερμική αγωγιμότητα
Τα μόρια σε ένα υλικό σε υψηλή θερμοκρασία έχουν περισσότερη κινητική ενέργεια από εκείνα σε ένα υλικό σε χαμηλή θερμοκρασία θερμοκρασία, και όταν τα υλικά αγγίζουν, το σώμα στην υψηλότερη θερμοκρασία χάνει ενέργεια με τη μορφή θερμότητα. Αυτό ονομάζεται θερμική αγωγιμότητα, και ο ρυθμός με τον οποίο συμβαίνει είναι ανάλογος με τη διατομή της διατομής και τη διαφορά θερμοκρασίας και αντιστρόφως ανάλογος με το πάχος του υλικού. Είναι επίσης ανάλογο με μια σταθερά που ονομάζεται θερμική αγωγιμότητα (k), η οποία είναι χαρακτηριστική για κάθε υλικό.
Οι επιστήμονες έχουν μετρήσει και καταγράψει τις θερμικές αγωγιμότητες για τα περισσότερα καθημερινά υλικά. Στο σύστημα μέτρησης MKS, εκφράζονται σε Watt / μέτρο βαθμού Kelvin (W / mK). Μπορείτε επίσης να τα βρείτε σε άλλες μονάδες, όπως Btu / (hr⋅ft2⋅F) (Βρετανικές θερμικές μονάδες / ώρα-πόδι-βαθμός Φαρενάιτ).
Η θερμική αγωγιμότητα σχετίζεται με την ηλεκτρική αγωγιμότητα. Τα περισσότερα υλικά που διοχετεύουν θερμότητα πηγάζουν επίσης ηλεκτρική ενέργεια εξίσου καλά, και οι θερμομονωτές είναι επίσης καλοί ηλεκτρικοί μονωτές. Η εξαίρεση είναι το διαμάντι, το οποίο έχει υψηλότερη θερμική αγωγιμότητα από οποιοδήποτε μέταλλο, αλλά, λόγω της πυκνής δομής του δικτυωτού πλέγματος, δεν μεταφέρει ηλεκτρισμό.
Θερμικές αγωγιμότητα από χάλυβα και ξύλο
Η θερμική αγωγιμότητα του χάλυβα είναι 50,2 W / mK, και αυτή για το ξύλο είναι μεταξύ 0,12 και 0,04 W / mK, ανάλογα με το είδος του ξύλου, καθώς και την πυκνότητα και την περιεκτικότητα σε υγρασία. Ακόμη και το πιο θερμικά αγώγιμο ξύλο μεταφέρει θερμότητα περίπου 500 φορές πιο αργά από το χάλυβα. Αυτός ο αργός ρυθμός μεταφοράς θερμότητας καθιστά το ξύλο ένα καλό μονωτικό θερμότητας, ακριβώς εκεί με μονωτικό τούβλο και συγκρίσιμο με τη μόνωση από πετροβάμβακα και υαλοβάμβακα.