Koeficient tepelnej vodivosti

Koeficient tepelnej vodivosti (iné názvy: merná tepelná vodivosť, špecifická tepelná vodivosť, súčiniteľ tepelnej vodivosti, tepelná konduktivita, tepelná vodivosť; pozor na zámenu s veličinou súčiniteľ teplotnej vodivosti, merná teplotná vodivosť a pod.) je množstvo tepla, ktoré musí za jednotku času prejsť telesom, aby na jednotku dĺžky bol jednotkový teplotný spád (teplotný gradient, teda podiel rozdielu teplôt na koncoch tyče a dĺžky tyče). Pritom sa predpokladá, že teplo sa šíri len v jednom smere.

Inými slovami: Súčiniteľ teplotnej vodivosti je výkon (tzn. teplo za jednotku času), ktorý prejde každým štvorcovým metrom dosky hrubej 1 meter, ktorej jedna strana má teplotu o 1 Kelvin vyššiu ako druhá.

 Značenie 
 Symbol veličiny: 
 Základná jednotka: watt na meter a kelvin, značka jednotky: W·m-1·K-1

 Výpočet 
Množstvo tepla , ktoré prejde za čas  plochou  do hĺbky  sa určí zo vzťahu
,
kde  je súčiniteľ tepelnej vodivosti a  je rozdiel teplôt vo vzdialenosti .

Súčiniteľ tepelnej vodivosti je materiálová konštanta, ktorá sa zisťuje experimentálne.

 Vlastnosti 
Tepelná vodivosť spoločne s tepelnou kapacitou tiež ovplyvňuje subjektívne vnímanie teploty telies pri dotyku. Napr. ak sa dotýkame dvoch chladných predmetov s rovnakou teplotou, z ktorých jeden je kov a druhý je drevený, zdá sa nám drevený predmet teplejší, pretože jeho povrch sa zahrieva telesným teplom ľahšie, zatiaľ čo kovový predmet teplo ľahšie odvádza ďaleko od povrchu. 

Tepelná vodivosť je mierne závislá na teplote. Pri kovoch s rastúcou teplotou klesá, pri polovodičoch naopak s teplotou rastie.

 Hodnoty tepelnej vodivosti 
Tepelná vodivosť kvapalín a plynov sa udáva v pokoji (čiže nedochádza k prenosu tepla prúdením).

Tabuľka udáva hodnoty súčiniteľa tepelnej vodivosti vybraných materiálov pri teplote 25 °C.
 Látka  λ (W·m-1·K-1)diamant 895 – 2 300striebro 429meď 386zlato 317hliník 237mosadz  120železo 80,2platina 71,6olovo 35,3ortuť 8,514kremeň 7 – 12ľad (0 °C) 2,2sklo 1,35voda 0,6062olej 0,13drevo 0,15 – 0,42vlna 0,04celulózová izolácia  0,038PUR izolácia0,037penový polystyrén  0,033vzduch (normálny tlak) 0,0262

Pre porovnanie sú uvedené hodnoty tepelnej vodivosti vybraných materiálov pri teplote 20 °C.
 Látka  λ (W·m-1·K-1)striebro  418meď  395hliník  229železo  73granit  2,9 – 4,0betón  1,5voda  1,0tehla  0,28 – 1,2sklo  0,60 – 1,0škvarobetón  0,70linoleum  0,19polystyrén  0,16benzín  0,131sklenená vata  0,04penový polystyrén  0,035celulózová izolácia  0,039vzduch  0,024

 Referencie 

 Pozri aj 

 Vedenie tepla
 Tepelný vodič
 Tepelný izolant
 Tepelný odpor

Kategória:Tepelné vlastnosti materiálov
Kategória:Termodynamika
Kategória:Fyzikálne veličiny
Kategória:Materiálové konštanty