Condutividade térmica do cobre. Propriedade maravilhosa

Na história da civilização humana, o papel do cobreé impossível exagerar. Foi com ela que um homem começou a dominar a metalurgia, aprendeu a criar ferramentas, pratos, ornamentos, dinheiro. E tudo graças às propriedades únicas deste metal, que se manifesta na liga com outras substâncias. Aquela suave, depois forte, depois refratária, se derrete sem nenhum esforço. Tem muitas características excelentes, e uma delas é a condutividade térmica do cobre.

Se estamos falando sobre essa característica, então precisamospara esclarecer o que está em jogo. Condutividade térmica refere-se à capacidade de uma substância para transferir calor de uma área aquecida para uma fria. Assim, a condutividade térmica do cobre é uma das mais altas entre os metais. Como você pode avaliar tal propriedade como boa ou ruim?

Se você perguntar a cozinheiros e cozinheiros, eles dirão:tão bom, de modo que os pratos de cobre melhor transferem o calor do fogo para o produto de cozimento, e distribuídos uniformemente sobre a superfície, em contato com a chama.

Claro, outros metais, e não apenas metais,transferência de calor, ou, em outras palavras, eles têm condutividade térmica suficiente, mas no cobre esta capacidade é um dos melhores, o chamado coeficiente de condutividade térmica do cobre é o mais alto, maior apenas para a prata.

A habilidade marcada fornece amplaa possibilidade de usar metal em uma variedade de áreas. Em qualquer sistema de troca de calor, o cobre é o primeiro candidato a usar. Por exemplo, em aparelhos de aquecimento elétrico ou em um radiador de carro, onde o refrigerante aquecido libera o excesso de calor.

Agora você pode tentar entender o que causouefeito de transferência de calor. O que está acontecendo é explicado de maneira simples. Existe uma distribuição uniforme de energia em todo o volume do material. Você pode desenhar uma analogia com o gás volátil. Uma vez em um navio fechado, esse gás ocupa todo o espaço disponível para ele. Então, aqui, se o metal é aquecido em uma área separada, então a energia resultante é distribuída uniformemente por todo o material.

Tal fenômeno pode ser explicado pela condutividade térmica.cobre. Sem entrar na física quântica, podemos dizer que, devido à entrada de energia externa (aquecimento), alguns átomos recebem energia adicional e depois a transferem para outros átomos. Energia (aquecimento) é distribuída ao longo de todo o volume do objeto, causando seu aquecimento geral. Isso acontece com qualquer substância.

A única diferença é que cobre, condutividade térmicao que é muito alto, as transferências aquecem bem, e outras substâncias fazem a mesma coisa muito pior. Mas em muitos casos isso pode ser uma propriedade necessária. Isolamento térmico baseado na propriedade de substâncias para conduzir mal o calor não é perdido devido à má transferência de calor. O isolamento térmico em residências permite que você mantenha condições de vida confortáveis ​​nas geadas mais severas.

A troca de energia, ou, como no nosso caso, a transferênciacalor, pode ser realizado entre diferentes materiais, se eles estão em contato físico. É o que acontece quando colocamos a chaleira no fogo. Ele aquece e, em seguida, a água esquenta dos pratos. Devido às propriedades do material, ocorre a transferência de calor. A transferência de calor depende de muitos fatores, incluindo as propriedades do material em si, como sua pureza. Então, se a condutividade térmica do cobre é melhor que a de outros metais, então suas ligas, bronze e latão já têm uma condutividade térmica significativamente pior.

Falando sobre essas propriedades, deve-se notar quecondutividade térmica depende da temperatura. Mesmo em cobre puro, com um teor de 99,8%, com um aumento na temperatura, o coeficiente de condutividade térmica diminui, enquanto em outros metais, como o latão de manganês, o coeficiente aumenta com o aumento da temperatura.

Na descrição acima, uma explicação de talConceitos como a condução do calor explicam a essência física do fenômeno, usando o cobre e outras substâncias como exemplo, algumas variantes da aplicação dessas propriedades na vida cotidiana são consideradas.