التحويلات الشائعة
1 أداةواط لكل متر كلفن ↔ وحدة حرارية بريطانية لكل ساعة قدم فهرنهايت
W/m·K ↔ Btu/h·ft·°F
معجم الوحدات
2 وحدة- واط لكل متر كلفن W/m·K
- واط لكل متر-كلفن هي الوحدة الأساسية للموصلية الحرارية في النظام الدولي.
- مشتقة مباشرة من قانون فورييه لانتقال الحرارة بالتوصيل.
- الاستخدام: اختيار مواد العزل الحراري وأداء طاقة المباني
- وحدة حرارية بريطانية لكل ساعة قدم فهرنهايت Btu/h·ft·°F
- وحدة تقليدية للموصلية الحرارية تُستخدم في النظام الأمريكي.
- أصبحت جزءًا من الوثائق الفنية الأمريكية في مجالي العزل الحراري وتكييف الهواء.
- الاستخدام: وثائق العزل الحراري وأنظمة التكييف الأمريكية
دليل سريع لفئة القياسات
الموصلية الحرارية خاصية فيزيائية تبيّن مدى قدرة مادة ما على توصيل الحرارة. وهي أساس قرارات هندسية كثيرة، من اختيار مواد العزل إلى تصميم المشتتات الحرارية في الإلكترونيات.
في النظام الدولي، الوحدة المشتقة للموصلية الحرارية هي واط لكل متر-كلفن (واط/(م·ك))؛ وفي التطبيقات الهندسية الأمريكية يشيع BTU لكل ساعة-قدم-فهرنهايت.
- الكمية الفيزيائية
- الموصلية الحرارية
- رمز البعد
- [MLT⁻³Θ⁻¹]
- الوحدة المشتقة في النظام الدولي
- واط لكل متر-كلفن
- رمز الوحدة
- واط/(م·ك)
- موصلية النحاس الحرارية
- ≈400 واط/(م·ك) (موصل ممتاز)
ما هي الموصلية الحرارية؟
الموصلية الحرارية (k) تصف قدرة مادة ما على توصيل الحرارة، وهي المعامل الأساسي في قانون فورييه لتوصيل الحرارة. المواد ذات الموصلية الحرارية العالية (كالمعادن) توصل الحرارة بسرعة؛ أما المواد ذات الموصلية المنخفضة (كالإسفنج أو الصوف) فتوصلها ببطء وتُستخدم كعوازل.
الموصلية الحرارية خاصية للمادة نفسها؛ لا تعتمد على سُمك أو حجم قطعة معينة -- ما يجعلها قيمة مرجعية موثوقة في حسابات انتقال الحرارة.
وحدة الموصلية الحرارية في النظام الدولي
واط لكل متر-كلفن (واط/(م·ك)) هو الوحدة المشتقة للموصلية الحرارية في النظام الدولي؛ وتبيّن كم واط من الحرارة يمر في الثانية عبر مساحة متر مربع واحد، عندما يوجد فرق درجة حرارة مقداره كلفن واحد بين وجهي طبقة مادة سُمكها متر واحد.
هذه الوحدة جزء مباشر من معادلة فورييه لتوصيل الحرارة (q = -k × ∇T)، وهي معيار تصميم أساسي في البناء وهندسة التكييف وتبريد الإلكترونيات.
لماذا تمتلك مواد العزل موصلية حرارية منخفضة؟
تمتلك مواد العزل كالصوف الزجاجي والصوف الصخري وEPS وXPS موصلية حرارية منخفضة بفضل مسام الهواء (أو غاز آخر) المحبوسة فيها -- فموصلية الهواء الحرارية أقل بكثير (نحو 0.025 واط/(م·ك)) من موصلية المواد الصلبة.
لذلك تعتمد جودة العازل الحراري الجيد بشكل أقل على المادة نفسها، وبشكل أكبر على قدرة بنيته المسامية على إبقاء الهواء ساكنًا (منع الحمل الحراري).
لماذا توصل المعادن الحرارة جيدًا؟
تمتلك المعادن عادة موصلية حرارية عالية، لأن إلكتروناتها الحرة يمكنها نقل الطاقة الحرارية بسرعة. الفضة والنحاس من أعلى المواد المتاحة عمليًا من حيث الموصلية الحرارية المعروفة (نحو 429 و400 واط/(م·ك) على التوالي).
تفسّر هذه الخاصية سبب تفضيل النحاس في المشتتات الحرارية الإلكترونية وقيعان أواني الطبخ -- إذ يستطيع توزيع الحرارة بسرعة وانتظام.
العلاقة بين معامل R والموصلية الحرارية
في قطاع البناء، يُذكر أداء العزل عادة بـ"معامل R" (مقاومة النفاذية الحرارية)؛ وينتج معامل R من قسمة سُمك المادة على الموصلية الحرارية (R = السُمك / k). لذلك يرتفع معامل R للمادة نفسها كلما استُخدمت بسُمك أكبر.
معامل R المرتفع يعني عزلًا أفضل، بينما الموصلية الحرارية المنخفضة (k) وحدها لا تحدد السُمك اللازم لمادة ما -- يجب النظر إلى الكميتين معًا.
كيف تُقاس الموصلية الحرارية؟
تُقاس الموصلية الحرارية في المختبر بطريقة "الصفيحة الساخنة المحمية" أو بأجهزة قياس التدفق الحراري؛ وتقيس هذه الطرق تدفق الحرارة عبر مادة عند فرق درجة حرارة معروف مباشرة.
يقيس مصنّعو مواد العزل موصلية منتجاتهم الحرارية عادة تحت ظروف اختبار موحدة (عند درجة حرارة وسطى معينة) ويذكرونها في الوثائق التقنية.
البدء الأسرع
إذا كنت تبحث عن تحويل مباشر، ابدأ من قائمة التحويلات الشائعة في أعلى الصفحة. وإذا كنت تريد توسيع التصفح خارج هذه الفئة، فانتقل إلى بوابة كل التحويلات أو راجع معجم الوحدات في هذه الصفحة.