किसी पदार्थ की तापीय चालकता और उसके घनत्व, विशिष्ट ऊष्मा और तापीय चालकता के बीच क्या संबंध है?

इन्सुलेशन सामग्री की तापीय चालकता के बीच संबंध λ=k/(ρ×c) है, जहाँ k सामग्री की तापीय चालकता को दर्शाता है, ρ घनत्व को दर्शाता है और c विशिष्ट ऊष्मा को दर्शाता है।

1. ऊष्मीय चालकता की अवधारणा
इन्सुलेशन पदार्थों में, तापीय चालकता से तात्पर्य पदार्थ के प्रति इकाई क्षेत्रफल से प्रति इकाई समय में ऊष्मा के प्रवाहित होने की क्षमता से है, अर्थात् ऊष्मा स्थानांतरण दर से। इसे आमतौर पर 1 के तापमान अंतर पर प्रति इकाई क्षेत्रफल प्रति इकाई समय में ऊष्मा प्रवाह के रूप में व्यक्त किया जाता है, और इसकी इकाई W/(m·K) होती है। ऊष्मा चालन की मात्रा पदार्थ की तापीय चालकता और तापमान अंतर पर निर्भर करती है।

2. ऊष्मीय चालकता की गणना का सूत्र
इन्सुलेशन सामग्री की तापीय चालकता सामग्री के घनत्व, विशिष्ट ऊष्मा और तापीय चालकता से संबंधित है, और उनके बीच संबंध इस प्रकार है: λ=k/(ρ×c)।
इनमें k पदार्थ की तापीय चालकता को दर्शाता है, जिसकी इकाई W/(m·K) है; ρ घनत्व को दर्शाता है, जिसकी इकाई kg/m³ है; और c विशिष्ट ऊष्मा को दर्शाता है, जिसकी इकाई J/(kg·K) है। यह सूत्र हमें बताता है कि यदि हम इन्सुलेशन पदार्थ की तापीय चालकता को कम करना चाहते हैं, तो हमें पदार्थ के घनत्व, विशिष्ट ऊष्मा धारिता और तापीय चालकता को कम करना होगा।

3. ऊष्मीय चालकता को प्रभावित करने वाले कारक
इन्सुलेशन सामग्री की तापीय चालकता कई कारकों से प्रभावित होती है, जैसे तापमान, सामग्री के संरचनात्मक गुण (जैसे क्रिस्टल संरचना), सामग्री की रासायनिक संरचना, सामग्री की परस्पर क्रिया आदि। इसके अतिरिक्त, इन्सुलेशन सामग्री का घनत्व, जल की मात्रा, सरंध्रता और अन्य पैरामीटर भी तापीय चालकता को प्रभावित करते हैं।