Wärmeleitfähigkeit

Die Wärmeleitfähigkeit (λ mit der Einheit W/(m•K)) beschreibt den Transport von Energie - in Form von Wärme - durch einen Körper aufgrund eines Temperaturgefälles (siehe Abb. 1). Gemäß des 2. Hauptsatzes der Thermodynamik fließt Wärme immer in Richtung der niedrigeren Temperatur.
Der Zusammenhang zwischen transportierter Wärme pro Zeiteinheit (dQ/dt oder Wärmestrom Q) und dem Temperaturgradienten (ΔT/Δx) senkrecht zur durchströmten Fläche A wird durch die Wärmeleitungsgleichung (stationär) wiedergegeben.

Die Wärmeleitfähigkeit ist somit eine materialabhängige Stoffeigenschaft zur Charakterisierung des stationären Wärmetransportes. Sie lässt sich über folgende Gleichung berechnen:

The relationship between transported heat per unit of time (dQ/dt or heat flow Q) and the temperature gradient (ΔT/Δx) through Area A (the area through which the heat is flowing perpendicularly at a steady rate) is described by the thermal conductivity equation.

Thermal conductivity is thus a material-specific property used for characterizing steady heat transport. It can be calculated using the following equation:

mit    a:  Temperaturleitfähigkeit
        c_p: Spezifische Wärmekapazität
        ρ:   Dichte

Eine Übersicht über die Wärmeleitungsbereiche verschiedener Materialien gibt Abbildung 2.

Je nach Material kann die Wärmeleitfähigkeit mit LFA, HFM oder GHP gemessen werden.

Poster
Für die Herstellung und Verarbeitung von Materialien ist die Kenntnis der thermischen Eigentschaften von hoher Bedeutung. Die thermischen Eigenschaften unterschiedlichster Materialien finden Sie in unseren Postern auf einen Blick!

weiterführende Links:

Definition der Temperaturleitfähigkeit

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