강철 막대와 나무 막대가있는 방으로 들어가서 둘 다 만지면 강철 막대가 더 차가워지는 것을 알 수 있습니다. 처음에는 바와 스틱이 같은 방에 있으므로 같은 온도에 있어야하기 때문에 이것은 의미가 없습니다. 그러나 두 재료의 열전도율을 고려하면이 현상은 신비스럽지 않습니다. 강철은 나무보다 약 500 배 빠르게 손가락에서 열을 전달합니다. 그건 그렇고, 막대를 설정하고 햇볕에 붙이면 나무가 만지지 않는 동안 강철이 너무 뜨거워지는 것을 알 수 있습니다. 열전도율의 차이가 다시 원인이됩니다.
TL; DR (너무 깁니다. 읽지 않음)
강철의 열전도율은 50.2 W / mK이고 목재의 열전도율은 0.12 W / mK 이하입니다. 이것이 강철이 같은 온도에서 나무보다 차갑게 느껴지는 이유입니다.
손가락은 열 손실을 추위로 해석합니다.
손가락보다 온도가 낮은 물체를 만지면 추위가 몸에 들어가서가 아니라 손가락을 통해 물체로 열이 들어가기 때문에 물체가 차갑게 느껴집니다. 에너지의 흐름은 항상 뜨거운 물체에서 차가운 물체로 이어집니다. 이것은 에어컨의 경우에도 마찬가지입니다. 그들은 차가운 공기를 공급하지 않습니다. 대신 증발 코일 주변을 순환하는 공기에서 열을 끌어냅니다. 열 전달 속도가 높을수록 물체가 더 차가워집니다.
각 재료에는 독특한 열전도율이 있습니다.
고온에서 물질의 분자는 낮은 물질의 분자보다 운동 에너지가 더 많습니다. 온도가 높고 물질이 닿으면 고온의 신체는 에너지를 열. 이를 열 전도율이라고하며, 발생 속도는 단면적과 온도 차이에 비례하고 재료 두께에 반비례합니다. 또한 각 재료의 특성 인 열전도율 (k)이라는 상수에 비례합니다.
과학자들은 대부분의 일상적인 재료에 대한 열전도율을 측정하고 표로 만들었습니다. MKS 측정 시스템에서는 와트 / 미터도 켈빈 (W / mK)으로 표시됩니다. Btu / (hr⋅ft)와 같은 다른 단위로 표현 된 것을 찾을 수도 있습니다.2⋅F) (영국식 열 단위 / 화씨시피 트도).
열전도율은 전기 전도도와 관련이 있습니다. 열을 잘 전도하는 대부분의 재료는 전기를 똑같이 잘 전도하며 단열재도 좋은 전기 절연체입니다. 예외적으로 다이아몬드는 금속보다 열전도율이 높지만 격자 구조가 촘촘하기 때문에 전기를 전도하지 않습니다.
강철 및 목재의 열전도율
강철의 열전도율은 50.2 W / mK이고 목재의 열전도율은 목재의 종류와 밀도 및 수분 함량에 따라 0.12 ~ 0.04W / mK입니다. 열 전도성이 가장 높은 나무 막대조차도 강철보다 약 500 배 더 천천히 열을 전달합니다. 이 느린 열 전달 속도로 인해 목재는 단열 벽돌이 있고 암면 및 유리 섬유 단열재에 필적하는 좋은 단열재가됩니다.