熱伝導率の概念を教えてください。

質問

全くの素人です。
熱伝導率について色々調べましたが、どうしてもイメージが湧きません。

例えばですが、「10km/h」は「1時間に10km走れるスピード」ですよね。。。

では「150W/mk」は…？
砕いて説明してくださる方はいませんか。

回答No.1

okormazd

熱の移動は、
1.
断面積に比例し、
2.
距離(厚さ)に反比例し、
3.
温度差に比例します。

式で書けば、

Q=k・S/L・ΔT

Q:伝熱量[J/s]=[W]
S:断面積[m^2]
L:距離[m]
ΔT:温度差[K]

で,
kが比例定数で、これを熱伝導率といいます。
式からわかるように、単位を計算すれば、
[J/s]=kの単位・[m^2]/[m]・[K]
だから、
kの単位=[J/s]/([m^2]/[m]・[K])=[J/s]/([m]・[ K])=[W/m K]
ということてどす。

「150W/m K」(「k」は「K」です。また、「m」との間も空白か「・」を入れます。こういうところを正確に把握しないと理解できなくなるのです。)は、
「1[m^2]の断面積で、1[m]の厚さの両端に、1[K](=1[℃])の温度差があるとき、この厚さを通り抜ける熱量は、毎秒150[J]です。」
ということです。ちょっといいかえると、
１辺1[m]の立方体(1[m^3])の向かい合った面の温度差が1[K]なら、この向かい合った面の間に流れる熱量は、毎秒150[J]だということです。
ただし、直線的に熱流量があると仮定していて、向かい合わない面から逃げたり入ったりすることはないとする。