電気伝導率、熱伝導率

熱伝導率と電気伝導率は、物質の物理的性質の中で非常に重要なものです。物質の熱伝導率は、その物質が熱エネルギーを伝導する速度を表します。物質の電気伝導度は、与えられた電位差によって発生する電流を表します。どちらの特性もよく知られており、発電・送電、電気工学、電子工学、熱力学など、多くの分野で幅広く応用されている。今回は、熱伝導率と電気伝導率とは何か、その定義、熱伝導率と電気伝導率の類似点、その応用、最後に熱伝導率と電気伝導率の違いについて説明します。

電気伝導度

部品の抵抗値は、様々なパラメータに依存します。導体の長さ、導体の面積、導体の材質など、数え上げればきりがない。ある材料の導電率は、その材料で作られた単位寸法のブロックの導電率として定義することができる。物質の導電率は、抵抗率の逆数である。電気伝導率は通常、ギリシャ文字のσで表される。電気伝導度の国際単位系はジーメンス・パー・メートルです。ここで重要なことは、電気伝導率はある温度における物質の特性であるということだ。電気伝導率は比電気伝導率とも呼ばれる。部品の導電率は、材料の導電率に材料の面積を掛け、材料の長さで割ったものである。導電性がある場合、物質内の電子は高い電位から低い電位に移動する。また、部品のコンダクタンスは、単位電圧差あたりに発生する電流として定義することができる。導電率は物体の特性であり、電気伝導率は材料の特性である。

熱伝導率

熱伝導率とは、物質が熱エネルギーを伝導する能力のことである。熱伝導率とは、物質の特性の一つである。熱伝導率とは、物体が持つ性質の一つです。熱伝導の背後にある最も重要な法則は、熱流の方程式である。この式は、ある物体を通過する熱流の速度が、物体の断面積と温度勾配に比例することを示している。ここで、kは熱伝導率、aは断面積、∆Tは両端の温度差、lは物体の長さである。∆ΔT/lは温度勾配と呼ぶことができる。熱伝導率は、1メートルあたりのワット/ケルビンの単位で表されます。