Difusivitas termal

Dari Wikipedia bahasa Indonesia, ensiklopedia bebas
Langsung ke: navigasi, cari

Difusivitas termal adalah konduktivitas termal dibagi dengan massa jenis dan panas jenis pada tekanan yang konstan.[1] Satuan SI yang digunakan adalah m²/s. Difusivitas termal dirumuskan dengan:

\alpha = {k \over {\rho c_p}}

di mana

  • k adalah konduktivitas termal (W/(m·K))
  • \rho adalah densitas (kg/m³)
  • c_p adalah panas jenis (J/(kg·K))

\rho c_p\, dapat disebut sebagai kapasitas panas volumetrik (J/(m³·K)).

Difusivitas termal dapat disebut juga sebagai ukuran dari inersia termal.[2] Dalam zat dengan difusivitas termal yang tinggi, panas bergerak cepat karena zat tersebut menghantarkan panas relatif terhadap kapasitas panas volumetriknya.

Difusivitas termal beberapa bahan[3][4]
Bahan Difusivitas termal
(m²/s)
Difusivitas termal
(mm²/s)
Karbon pirolitik, sejajar dengan lapisan 1.22 × 10−3 1220
Perak (99.9%) 1.6563 × 10−4 165.63
Emas 1.27 × 10−4 [5] 127
Tembaga at 25°C 1.11 × 10−4 [6] 111
Aluminium 8.418 × 10−5 84.18
Al-10Si-Mn-Mg (Silafont 36) at 20°C 74.2 × 10−6 [7] 74.2
Aluminum paduan 6061-T6 6.4 × 10−5 [5] 64
Al-5Mg-2Si-Mn (Magsimal-59) at 20°C 44.0 × 10−6 [8] 44.0
Baja, 1% carbon 1.172 × 10−5 11.72
Baja tahan karat 304A at 27°C 4.2 × 10−6 [5] 4.2
Baja tahan karat 310 at 25°C 3.352 × 10−6 [9] 3.352
Inconel 600 at 25°C 3.428 × 10−6 [10] 3.428
Molybdenum (99.95%) at 25°C 54.3 × 10−6 [11] 54.3
Besi 2.3 × 10−5 [5] 23
Silikon 8.8 × 10−5 [5] 88
Quartz 1.4 × 10−6 [5] 1.4
Komposit karbon pada 25°C 216.5 × 10−6 [6] 216.5
Aluminium oksida (polikristalin) 1.20 × 10−5 12.0
Silikon dioksida (polikristalin) 8.3 × 10−7 [5] 0.83
Si3 N4 dengan CNTs 26°C 9.142 × 10−6 [12] 9.142
Si3 N4 tanpa CNTs 26°C 8.605 × 10−6 [12] 8.605
Polikarbonat pada 25°C 0.144 × 10−6 [13] 0.144
Polipropilena pada 25°C 0.096 × 10−6 [13] 0.096
Parafin pada 25°C 0.081 × 10−6 [13] 0.081
PVC 8 × 10−8 [5] 0.08
PTFE pada 25°C 0.124 × 10−6 [14] 0.124
Air at 25°C 0.143 × 10−6 [13] 0.143
Alkohol 7 × 10−8 [5] 0.07
Uap air (1 atm, 400 K) 2.338 × 10−5 23.38
Udara (300 K) 1.9 × 10−5 [5] 19
Argon (300 K, 1 atm) 2,2×10−5[15] 22
Helium (300 K, 1 atm) 1,9×10−4[15] 190
Hidrogen (300 K, 1 atm) 1,6×10−4[15] 160
Nitrogen (300 K, 1 atm) 2,2×10−5[15] 22
Timah 4.0 × 10−5 [5] 40
Kaca jendela 3.4 × 10−7 0.34
Karet 1.3 × 10−7[rujukan?] 0.13
Nilon 9 × 10−8 0.09
Kayu (Pinus Kuning) 8.2 × 10−8 0.082
Pelumas mesin (jenuh 100 °C) 7.38 × 10−8 0.0738

Lihat pula[sunting | sunting sumber]

Referensi[sunting | sunting sumber]

  1. ^ Lide, David R. Handbook of Chemistry and Physics. Boca Raton, Florida: CRC Press. ISBN 978-1-4200-9084-0. 
  2. ^ Venkanna, B.K. (2010). Fundamentals of Heat and Mass Transfer. New Delhi: PHI Learning. hlm. 38. ISBN 978-81-203-4031-2. Diakses 1 December 2011. 
  3. ^ Brown; Marco (1958). Introduction to Heat Transfer (ed. 3rd). McGraw-Hill. 
  4. ^ Eckert; Drake (1959). Heat and Mass Transfer. McGraw-Hill. ISBN 0-89116-553-3.  cited in Holman, J.P. (2002). Heat Transfer (ed. 9th). McGraw-Hill. ISBN 0-07-029639-1. 
  5. ^ a b c d e f g h i j k Jim Wilson (August 2007). Materials Data. 
  6. ^ a b V. Casalegno, P. Vavassori, M. Valle, M. Ferraris, M. Salvo, G. Pintsuk (2010). Measurement of thermal properties of a ceramic/metal joint by laser flash method 407 (2). hlm. 83. Bibcode:2010JNuM..407...83C. doi:10.1016/j.jnucmat.2010.09.032. 
  7. ^ P. Hofer, E. Kaschnitz (2011). "Thermal diffusivity of the aluminium alloy Al-10Si-Mn-Mg (Silafont 36) in the solid and liquid states". High Temperatures-High Pressures 40 (3-4): 311. 
  8. ^ E. Kaschnitz, M. Küblböck (2008). "Thermal diffusivity of the aluminium alloy Al-5Mg-2Si-Mn (Magsimal-59) in the solid and liquid states". High Temperatures-High Pressures 37 (3): 221. 
  9. ^ J. Blumm, A. Lindemann, B. Niedrig, R. Campbell (2007). "Measurement of Selected Thermophysical Properties of the NPL Certified Reference Material Stainless Steel 310". International Journal of Thermophysics 28 (2): 674. Bibcode:2007IJT....28..674B. doi:10.1007/s10765-007-0177-z. 
  10. ^ J. Blumm , A. Lindemann, B. Niedrig (2003/2007). "Measurement of the thermophysical properties of an NPL thermal conductivity standard Inconel 600". High Temperatures-High Pressures. 35/36 (6): 621. 
  11. ^ A. Lindemann, J. Blumm (2009). "Measurement of the Thermophysical Properties of Pure Molybdenum" in 17th Plansee Seminar. {{{booktitle}}} 3. 
  12. ^ a b O. Koszor, A. Lindemann, F. Davin, C. Balázsi (2009). "Observation of thermophysical and tribological properties of CNT reinforced Si3 N4". Key Engineering Materials 409: 354. doi:10.4028/www.scientific.net/KEM.409.354. 
  13. ^ a b c d J. Blumm, A. Lindemann (2003/2007). "Characterization of the thermophysical properties of molten polymers and liquids using the flash technique". High Temperatures-High Pressures. 35/36 (6): 627. doi:10.1068/htjr144. 
  14. ^ J. Blumm, A. Lindemann, M. Meyer, C. Strasser (2011). "Characterization of PTFE Using Advanced Thermal Analysis Technique". International Journal of Thermophysics 40 (3-4): 311. Bibcode:2010IJT....31.1919B. doi:10.1007/s10765-008-0512-z. 
  15. ^ a b c d Lide, David R., ed. (1992). CDC Handbook of Chemistry and Physics (ed. 71st). Boston: Chemical Rubber Publishing Company.  cited in Baierlein, Ralph (1999). Thermal Physics. Cambridge, UK: Cambridge University Press. hlm. 372. ISBN 0-521-59082-5. Diakses 1 December 2011.