কোনও উপাদান তাপ-অন্তরক কিনা তা কীভাবে নির্ধারণ করবেন?
তাপীয় পরিবাহিতা——উপাদান অন্তরণ কর্মক্ষমতার মূল চাবিকাঠি
তাপ পরিবাহিতা (সাধারণত k, λ বা κ দ্বারা চিহ্নিত) বলতে কোনও পদার্থের তাপ স্থানান্তর বা পরিবাহী করার অন্তর্নিহিত ক্ষমতা বোঝায়। এটি পরিচলন এবং বিকিরণ ছাড়াও তাপ স্থানান্তরের তৃতীয় পদ্ধতি। উপযুক্ত হার সমীকরণ ব্যবহার করে তাপ পরিবাহী প্রক্রিয়া পরিমাপ করা যেতে পারে। তাপ পরিবাহী এই পদ্ধতিতে হার সমীকরণটি ফুরিয়ারের তাপ পরিবাহী সূত্রের উপর ভিত্তি করে তৈরি।
তাপ পরিবাহিতা অণুর ক্রমাগত সংঘর্ষের মাধ্যমে উৎপন্ন হয় এবং কঠিন পদার্থের সামগ্রিক গতিবিধির কারণ হয় না। তাপ তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট বরাবর প্রবাহিত হয়, অর্থাৎ, উচ্চ তাপমাত্রা এবং উচ্চ আণবিক শক্তি সম্পন্ন অঞ্চল থেকে নিম্ন তাপমাত্রা এবং নিম্ন আণবিক শক্তি সম্পন্ন অঞ্চলে। তাপীয় ভারসাম্য অর্জন না হওয়া পর্যন্ত এই স্থানান্তর অব্যাহত থাকবে। তাপ স্থানান্তরের হার তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্টের আকার এবং পদার্থের তাপীয় বৈশিষ্ট্যের উপর নির্ভর করে।
এটিকে সংজ্ঞায়িত করা হয় এক ইউনিট সময়ের মধ্যে প্রতি ইউনিট পুরুত্বের (১ মিটার) একটি উপাদানের একক ক্ষেত্রফল (১ বর্গমিটার) মধ্য দিয়ে যে পরিমাণ তাপ প্রবাহিত হয়, যার একক হল W/m·K। [W. ওয়াট, m: মিটার, K: কেলভিন]
নির্দিষ্ট পদার্থের তাপ পরিবাহিতা বিভিন্ন কারণের উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। এই কারণগুলির মধ্যে রয়েছে তাপমাত্রার গ্রেডিয়েন্ট, উপাদানের বৈশিষ্ট্য এবং তাপ যে পথে ভ্রমণ করে তার দৈর্ঘ্য।
নিরাকার গঠন এবং কম ঘনত্বের পদার্থের তাপ পরিবাহিতা কম থাকে। যখন উপাদানের আর্দ্রতা এবং তাপমাত্রা কম থাকে, তখন তাপ পরিবাহিতাও কম থাকে।
উপকরণের তাপ পরিবাহিতা নির্ধারণ করে যে আমরা কীভাবে সেগুলো ব্যবহার করি। উদাহরণস্বরূপ, কম তাপ পরিবাহিতা সম্পন্ন উপকরণগুলি আবাসন এবং শিল্প অন্তরণে ব্যতিক্রমীভাবে ভালো কাজ করে, অন্যদিকে উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সম্পন্ন উপকরণগুলি রান্নাঘরের জিনিসপত্র এবং শীতলকরণ সরঞ্জামগুলিতে ব্যবহারের জন্য অত্যন্ত উপযুক্ত। সাধারণত, 200 W/(m·K) এর বেশি তাপ পরিবাহিতা সম্পন্ন উপকরণগুলিকে উচ্চ তাপ পরিবাহিতা সম্পন্ন উপকরণ বলা হয়, অন্যদিকে 0.12 W/m·K এর বেশি তাপ পরিবাহিতা সম্পন্ন উপকরণগুলিকে অন্তরণ উপকরণ বলা হয়।
তাপ পরিবাহিতা হল উপকরণগুলির মধ্যে সম্পর্কের একটি মূল উপাদান। তাপ পরিবাহিতা বোঝার ক্ষমতা আমাদের জীবনের বিভিন্ন ক্ষেত্রে সর্বোত্তম কর্মক্ষমতা অর্জনের জন্য উপকরণগুলি ব্যবহার করতে সক্ষম করে। এই কাজের জন্য কার্যকর তাপ হার পরীক্ষা এবং পরিমাপ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
সাধারণ পদার্থের তাপ পরিবাহিতা নিম্নরূপ:
উপাদান | তাপীয় পরিবাহিতা (W/m·K) |
ABS-প্লাস্টিক | 0.25 |
অ্যাসিটাল | 0.3 |
এক্রাইলিক | 0.06 |
অ্যালকিডস | 0.85 |
অ্যালুমিনা, বিশুদ্ধ | 30~40 |
অ্যালুমিনিয়াম, বিশুদ্ধ | 237 |
অ্যালুমিনিয়াম, ঢালাই | 100~180 |
অ্যাসফল্ট | 0.75 |
ইট, ভবনের ইট | 0.69 |
ইট, ডায়াটোমাসিয়াস মাটি | 0.24 |
ইট, ফায়ারক্লে | 1.04 |
পিচবোর্ড, সেলোটেক্স | 0.048 |
পিচবোর্ড, ঢেউতোলা | 0.064 |
ক্যালসিয়াম সিলিকেট বোর্ড | 0.05~0.07 |
সিমেন্ট, মর্টার | 1.16 |
সিমেন্ট, পোর্টল্যান্ড | 0.29 |
সিরামিক ফাইবার | 0.09~0.2 |
কংক্রিট, সিরামসাইট | 0.77 |
কংক্রিট, ফোমযুক্ত | 0.21 |
কংক্রিট, পাথর ১-২-৪ মিশ্রণ | 1.37 |
তামা, খাঁটি | 401 |
কর্কবোর্ড, ১০ পাউন্ড/ফুট ৩ | 0.043 |
হীরা | 2300 |
ডায়াটোমাসিয়াস পৃথিবী | 0.061 |
ইপক্সি | 0.2~2.2 |
ইপোক্সি গ্লাস | 0.3~0.5 |
EPS | 0.033~0.036 |
কাচ | 0.12 |
কাচ, ফোমযুক্ত | 0.044~0.058 |
কাচ, সিলিকা | 1.38 |
কাচের উল | 0.032~0.040 |
ফেনোলিক রজন ফোম | 0.023~0.025 |
প্লাস্টার | 0.48 |
প্লেক্সিগ্লাস | 0.19 |
পলিথিন ফোম | 0.047 |
পলিউরেথেন ফোম | 0.025 |
রক উল | 0.04 |
রাবার, বিউটাইল | 0.26 |
রাবার, শক্ত | 0.19 |
রাবার, সিলিকন | 0.19 |
রাবার ফোম | 0.034 |
সিলিকা এয়ারজেল | 0.016 |
সিলিকন, ৯৯.৯% | 150 |
পাথর, গ্রানাইট | 2.8 |
পাথর, চুনাপাথর | 1.3 |
পাথর, মার্বেল | 2.5 |
পাথর, বেলেপাথর | 1.83 |
কাঠ | 0.17 |
কাঠের শেভিং | 0.059 |
তথ্যসূত্র ইন্টারনেট থেকে। শুধুমাত্র রেফারেন্সের জন্য।