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熱伝導率
thermal conductivity
量記号λ, κ, k
次元L M T−3 Θ−1
SI単位ワット毎メートル毎ケルビン(W/m·K)
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熱伝導率(ねつでんどうりつ、英語: thermal conductivity)とは、温度勾配により生じる伝熱のうち、熱伝導による熱の移動のしやすさを規定する物理量である。熱伝導度や熱伝導係数とも呼ばれる。記号は λ, κ, k などで表される。国際単位系(SI)における単位はワット毎メートル毎ケルビン(W/m K)であり、SI接頭語を用いたワット毎センチメートル毎ケルビン(W/cm K)も使われる。 熱伝導率は温度勾配に対する熱流密度の比として定義される[1]。すなわち、熱流密度を j、熱力学温度を T として、勾配 grad により j = − λ grad T {\displaystyle {\boldsymbol {j}}=-\lambda \operatorname {grad} T} と表したときの係数 λ が熱伝導率である。この式はフーリエの法則と呼ばれている。 つまり、一般に熱伝導率は温度に依存しており、定数ではない。 熱伝導率の逆数を熱抵抗率という。また、熱伝導率に似ているが異なる物理量として がある。 熱伝導率を用いて定義される無次元数には、プラントル数、ヌセルト数、ビオ数、ルイス数、レイリー数などがある。 一般的な材料の室温付近での熱伝導率[2][3]材料熱伝導率 [W/m・K]
定義
関連する物理量
熱拡散率 - 温度勾配により運ばれる温度(熱エネルギー)の拡散係数
熱拡散係数 - 混合物に温度勾配がある場合に、熱拡散により濃度勾配が生じる時の大きさを規定する物理量
熱伝達係数 - 物質間の熱の伝わり易さを表す値
値の例
カーボンナノチューブ(C)3000 - 5500
ダイヤモンド(C)1000 - 2000
銀(Ag)(0℃)428
銅(Cu)(0℃)403
金(Au)(0℃)319
アルミニウム(Al)(0℃)236
シリコン(Si)168
炭素(人造黒鉛・カーボン)(C)100?250
真鍮(Cu:Zn=7:3)(0℃)106
ニッケル(0℃)94
鉄(Fe)(0℃)83.5
白金(Pt)(0℃)72
ステンレス鋼16.7 - 20.9
水晶(SiO2)8
磁器(空孔率0.25%のもの)1.5
石英ガラス(0℃)1.4
陶器1-1.6
水(H2O)(0℃-80℃)0.561-0.673
ポリエチレン0.41
エポキシ樹脂
"bisphenol A"0.21
シリコーン(Qゴム)0.16
木材0.15 - 0.25
羊毛0.05
発泡ポリスチレン
"Styrofoam"0.03
空気0.0241
測定法
レーザーフラッシュ法(英語版
定常熱流法
熱線法熱線(ヒーター線)の発熱量と温度上昇量から、熱伝導率を直接測定する。
参考文献^ JIS Z 8000-5:2014 『量及び単位―第5部:熱力学』 5-9
^ 理科年表 第84冊 物54(410)
^ 国立天文台 (2017-11). “理科年表”. 理科年表 91: 物61-63 (425?427).
関連項目.mw-parser-output .side-box{margin:4px 0;box-sizing:border-box;border:1px solid #aaa;font-size:88%;line-height:1.25em;background-color:#f9f9f9;display:flow-root}.mw-parser-output .side-box-abovebelow,.mw-parser-output .side-box-text{padding:0.25em 0.9em}.mw-parser-output .side-box-image{padding:2px 0 2px 0.9em;text-align:center}.mw-parser-output .side-box-imageright{padding:2px 0.9em 2px 0;text-align:center}@media(min-width:500px){.mw-parser-output .side-box-flex{display:flex;align-items:center}.mw-parser-output .side-box-text{flex:1}}@media(min-width:720px){.mw-parser-output .side-box{width:238px}.mw-parser-output .side-box-right{clear:right;float:right;margin-left:1em}.mw-parser-output .side-box-left{margin-right:1em}}ウィキデータには熱伝導率のプロパティである熱伝導率があります。( 使用状況)
外部リンク
『熱伝導率』 - コトバンク
典拠管理データベース: 国立図書館
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