CONDUCTIBILITE

-conductibilité

La conductibilité indique la facilité, pour un matériau, de laisser passer vite les charges thermiques, sous réserve de consommerpour cela plus d'énergie

dimensions L-3.M-1.T3.Θ      symbole c*     et unité le K/W-m

On utilise par ailleurs une autre grandeur, nommée (abusivement) conductivité thermique, qui représente pour sa part, la facilité de faire circuler facilement l'énergie -mais sans pour autant libérer facilement les charges- Cette conductivité a pour dimension L.M.T-3.Θ-1 pour symbole l*  et pour unité le W/m-K

 

ASPECT MICROSCOPIQUE de la CONDUCTIBILITÉ  

C’est une caractéristique liée à la capacité thermique par la relation

c* = 1 / (3l.Cv)

avec c*(K/W-m)= conductibilité thermique d’une particule

l(m)= distance moyenne

Cv(J/K)= sa capacité thermique à volume constant

 

ASPECT MACROSCOPIQUE de la CONDUCTIBILITÉ

-relation avec la puissance dépensée

c* = gradT / P

c*(K/W-m)= conductibilité thermique d’un corps homogène

P(W)= puissance de conduction

T(K)= température absolue

grad(m-1)= opérateur gradient (dérivée par rapport à 1 coordonnée)

 

-relation avec l'admittance thermique

c* = gradw* = w*/ l

où w*(K/W)= admittance thermique d’un matériau

c*(K/W-m)= sa conductibilité

l(m)= épaisseur du matériau

 

-relation avec la conductivité thermique

c* = 1 / S.l ou c* = nabla²l

avec S'm²)= surface

 

-relation avec la conductivité électrique

La conductibilité thermique est une grandeur totalement similaire à la conductivité électrique (qui a, elle, pour dimensions L-3.M-1.T3.I2

On les compare grâce à la relation de Wiedermann-Franz   c*/ σ' = T / i²

où σ’(S/m)= conductivité électrique du corps

c*(K/W-m)= conductibilité thermique d’un corps à la fois conducteur de chaleur et conducteur de charges électriques

i(A)= courant électrique dans le conducteur

T(K)= température absolue

On trouve aussi cette relation exprimée sous la forme inverse :

σ' / c*= Kfo.T.Q*.Ya

avec: Kfo = constante liée à la forme du corps

Q*(J/K)= résistance thermique

Ya(S)= admittance électrique du conducteur

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