伝熱
物体の熱は常に平衡になるようにふるまう.
熱の移動は3つの形態がある,主な違いは熱が移動する媒体の種類.
- 伝導(個体)
- 対流(流体)
- 放射(電磁場)
伝導は熱が移動する媒体が個体である.物質が実際に移動せず,熱だけが移動する.
対流は熱が移動する物体が流体である.物質の移動が伴う.
パラメータ
- 熱抵抗$[\rm{W/K}]$
- 熱容量
- 熱伝導率$[\rm(W/(m・K))]$
電気とアナロジーの関係がある.電気抵抗の定義と似ている.
抵抗率の逆数が伝導率.
電気抵抗 = 長さ(距離)×抵抗率/面積
熱抵抗 = 熱を移動する距離/(熱伝導率×移動する面積)
単位時間上がりの熱量($[\rm{J/s} ]= [\rm{W}]$)と熱抵抗$[\rm{W/K}]$の積が上昇する温度になる.
電気 | 熱 | メモ |
---|---|---|
電位 | 温度 | ポテンシャル |
電流 | 熱量 | 単位時間あたりの電荷,エネルギー |
抵抗 | 熱抵抗 |
アルミニウムの熱伝導とアルマイト加工について
アルミのヒートシンクにアルマイト加工を施すと伝導率が上がるらしいが、放射量の増加が見込めるらしい。表面積の増加による対流での放熱量が増えるからと思ったけどそこまででもないのか?
実際、アルマイトの酸化アルミニウムは中のアルミニウムに比べて熱伝導率が低い(純アルミの1/3くらい)