Condutividade térmica do alumínio e do cobre

Escrito por james a. inglehart | Traduzido por cezar rosa
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Condutividade térmica do alumínio e do cobre
Cabo de cobre (Thinkstock Images/Comstock/Getty Images)

A condutividade térmica é a capacidade de um material para conduzir calor. O recíproco é a resistividade térmica, que é a capacidade de um material para isolar por não conduzir calor. Bons condutores são maus isolantes, e bons isolantes são maus condutores. O alumínio e o cobre têm diferentes níveis de condutividade térmica.

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Unidade física

A condutividade térmica é normalmente medida em watts por Kelvin por metro. Neste uso, o "watt" é uma unidade de potência (isto é, joules de energia por segundo) e "Kelvin" é uma unidade de temperatura.

Cálculo da transferência de calor

Se você tem uma haste de algum material com uma condutividade térmica k, cujo comprimento (em metros) é L, e cuja área nas extremidades (em metros quadrados) é A, e você sabe a diferença de temperatura T (em graus Kelvin) entre as duas extremidades, é possível prever a quantidade de energia (em watts) que é transferida através da haste multiplicando K, T e A, e dividindo por L.

Condutividade térmica em metais

A condutividade térmica de metais está estreitamente correlacionada à sua condutividade elétrica, porque o calor pode também ser conduzido por elétrons de valência, que se movem facilmente na maioria dos metais. Assim, os metais tendem a ter uma condutividade térmica alta, e consequentemente não são bons isolantes.

Condutividade térmica no alumínio

O alumínio puro tem uma condutividade térmica de cerca de 235 watts por Kelvin por metro, enquanto a maioria das ligas de alumínio tem uma condutividade térmica substancialmente menor, de 120 a 180 watts por Kelvin por metro.

Condutividade térmica no cobre

O cobre puro tem uma condutividade térmica sensivelmente mais elevada do que o alumínio, de cerca de 400 watts por Kelvin por metro. Por isso, é claramente a melhor escolha para utensílios de cozinha. O único metal comum com uma condutividade térmica mais elevada é a prata, com cerca de 430 watts por Kelvin por metro, mas a prata é muito cara para se considerar em utensílios de cozinha.

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