Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng thermal conductivity at diffusivity ay ang thermal conductivity ay tumutukoy sa kakayahan ng isang materyal na magsagawa ng init samantalang ang thermal diffusivity ay tumutukoy sa pagsukat ng rate ng paglipat ng init ng isang materyal mula sa mainit nitong dulo hanggang sa malamig na dulo.
Thermal conductivity at thermal diffusivity ay dalawang terminong naglalarawan sa paglipat ng init sa pamamagitan ng isang partikular na materyal.
Ano ang Thermal Conductivity?
Ang Thermal conductivity ay isang terminong naglalarawan sa kakayahan ng isang partikular na materyal na magsagawa ng init sa pamamagitan ng sarili nito. May tatlong paraan na maaari nating tukuyin ang terminong ito: k, λ o κ. Karaniwan, ang isang materyal na may mataas na thermal conductivity ay nagpapakita ng mataas na rate ng paglipat ng init. Halimbawa, ang mga metal ay karaniwang may mataas na thermal conductivity at napakahusay sa pagsasagawa ng init. Katulad nito, ang mga insulating material tulad ng Styrofoam ay may mababang thermal conductivity at nagpapakita ng mababang rate ng paglipat ng init. Samakatuwid, maaari kaming gumamit ng mga materyales na may mataas na thermal conductivity sa mga application ng heat sink habang maaari naming gamitin ang mga materyales na may mababang thermal conductivity sa mga application ng thermal insulation. Bukod dito, ang "thermal resistivity" ay ang kapalit ng thermal conductivity.
Sa matematika, maaari nating ipahayag ang thermal conductivity bilang q=-k∇T, kung saan ang q ay ang heat flux, ang k ay ang thermal conductivity at ∇T ay ang temperature gradient. Tinatawag namin itong "batas ng Fourier ng pagpapadaloy ng init".
Maaari naming tukuyin ang thermal conduction bilang ang transportasyon ng enerhiya dahil sa random na molecular motion sa isang temperature gradient. Samakatuwid, maaari nating makilala ang terminong ito mula sa transportasyon ng enerhiya sa pamamagitan ng convection at molecular work dahil hindi ito nagsasangkot ng anumang microscopic flow o panloob na stress na gumagana.
Kapag isinasaalang-alang ang mga yunit ng pagsukat para sa thermal conductivity, ang mga SI unit ay “Watts per meter-Kelvin” o W/m. K. Gayunpaman, sa mga imperial unit, masusukat natin ang thermal conductivity sa BTU/(h.ft.°F) kung saan ang BTU ay British thermal unit, h ay oras sa oras, ft ay ang distansya sa paa, at F ay ang temperatura sa Fahrenheit. Higit pa rito, mayroong dalawang pangunahing paraan ng pagsukat ng thermal conductivity ng isang materyal: steady-state at transient na mga pamamaraan.
Ano ang Thermal Diffusivity?
Ang
Thermal diffusivity ay ang sukat ng bilis ng paglipat ng init ng isang materyal mula sa mainit na dulo hanggang sa malamig na dulo. Samakatuwid, ito ay ang thermal conductivity ng isang materyal na hinati sa density at tiyak na kapasidad ng init sa isang pare-pareho ang presyon. Ang unit ng pagsukat para sa parameter na ito ay m2/s. Ito ay isang yunit na nagmula sa SI. Karaniwan, maaari nating tukuyin ang terminong ito bilang α. Ngunit mayroon ding iba pang mga simbolo. Ang mathematical expression ng thermal diffusivity ay ang mga sumusunod:
α=k/ρcp
Dito, ang k ay ang thermal conductivity, cp ay tiyak na kapasidad ng init, at ρ si ang density. Gayunpaman, ang ρcp ay pinangalanan bilang volumetric heat capacity.
Kadalasan, sinusukat ang thermal diffusivity gamit ang flash method, na kinabibilangan ng pag-init ng strip o cylindrical na bahagi ng sample ng materyal na may maikling pulso ng enerhiya sa isang dulo at sinusuri ang pagbabago ng temperatura sa di kalayuan.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Thermal Conductivity at Diffusivity?
Ang Thermal conductivity at thermal diffusivity ay dalawang terminong naglalarawan sa paglipat ng init sa pamamagitan ng isang partikular na materyal. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng thermal conductivity at diffusivity ay ang thermal conductivity ay tumutukoy sa kakayahan ng isang materyal na magsagawa ng init samantalang ang thermal diffusivity ay tumutukoy sa pagsukat ng rate ng paglipat ng init ng isang materyal mula sa mainit na dulo nito patungo sa malamig na dulo.
Sa ibaba ng infographic ay naka-tabulate ang mga pagkakaiba sa pagitan ng thermal conductivity at diffusivity para sa magkatabi na paghahambing.
Buod – Thermal Conductivity vs Diffusivity
Ang Thermal conductivity at thermal diffusivity ay dalawang terminong naglalarawan ng heat transfer sa pamamagitan ng isang partikular na materyal. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng thermal conductivity at diffusivity ay ang thermal conductivity ay tumutukoy sa kakayahan ng isang materyal na magsagawa ng init samantalang ang thermal diffusivity ay tumutukoy sa pagsukat ng rate ng paglipat ng init ng isang materyal mula sa mainit na dulo nito hanggang sa malamig na dulo.
