Condutividade Térmica \(\ (\kappa = \frac {\Delta Q}{A.\Delta t}\frac {L}{\Delta T}) \)


A condutividade térmica \(\kappa\) quantifica a habilidade dos materiais de conduzir calor. Materiais com alta condutividade térmica conduzem calor de forma mais rápida que os materiais com baixa condutividade térmica. Desta maneira, materiais de com alta condutividade térmica são utilizados como dissipadores de calor e materiais de baixa condutividade térmica são utilizados como isolamentos térmicos. Esta propriedade, que depende da variação de temperatura do sistema, pode ser estudada a partir da equação de transporte de Boltzmann.

A condutividade térmica é uma característica específica de cada material, e depende fortemente da temperatura e da pureza do material (especialmente sob baixas temperaturas). Em geral, os materiais tornam-se mais condutores de calor com o aumento da temperatura. A condutividade térmica equivale a quantidade de calor Q transmitida através de uma espessura L, numa direção normal a superfície de área A, devido a uma variação de temperatura ΔT quando a transferência de calor se deve apenas a variação de temperatura. O inverso da condutividade térmica é a resistividade térmica.

 

 

 

Material Condutividade térmica (a \(\ 27^{o}C \))
\(\kappa=[\frac {J/s}{m.K}]=[\frac {W}{m.K}]\)
Prata 426
Cobre 398
Alumínio 237
Tungstênio 178
Ferro 80,3
Vidro 0,72 - 0,86
Água 0,61
Tijolo 0,4 - 0,8
Madeira (pinho) 0,11 - 0,14
Fibra de vidro 0,046
Espuma de poliestireno 0,033
Ar 0,026
Espuma de poliuretano 0,020
Polipropileno 0,25
Epoxi 0,30
Epoxi (não cargueada) 0,12 - 0,177