ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਾਈ ਆਇਤਨ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
$$ \alpha = \frac{k}{\rho c_p} $$
ਜਿੱਥੇ:
- $\alpha$ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਹੈ (m²/s ਵਿੱਚ)
- $k$ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਹੈ (W/mK ਵਿੱਚ)
- $\rho$ ਘਣਤਾ ਹੈ (kg/m³ ਵਿੱਚ)
- $c_p$ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ (J/kgK ਵਿੱਚ)
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕਾਰਕ
ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਈ ਕਾਰਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਤਾਪਮਾਨ: ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਤਾਪਮਾਨ ਨਾਲ ਵਧਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਤਾਪਮਾਨ ਜਿੰਨਾ ਉੱਚਾ ਹੋਵੇਗਾ, ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਅਤੇ ਅਣੂਆਂ ਕੋਲ ਉੱਨੀ ਹੀ ਵੱਧ ਊਰਜਾ ਹੋਵੇਗੀ, ਅਤੇ ਉਹ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਉੱਨੀ ਹੀ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਤਬਦੀਲ ਕਰ ਸਕਣਗੇ।
- ਘਣਤਾ: ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਘਣਤਾ ਨਾਲ ਘੱਟਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਪਰਮਾਣੂ ਅਤੇ ਅਣੂ ਜਿੰਨੇ ਸੰਘਣੇ ਪੈਕ ਹੋਣਗੇ, ਗਰਮੀ ਦਾ ਇਸ ਵਿੱਚੋਂ ਪ੍ਰਵਾਹਿਤ ਹੋਣਾ ਉੱਨਾ ਹੀ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੋਵੇਗਾ।
- ਅਵਸਥਾ: ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਉਸਦੀ ਅਵਸਥਾ ਬਦਲਣ ‘ਤੇ ਬਦਲ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਪਾਣੀ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਠੋਸ ਅਵਸਥਾ ਦੀ ਤੁਲਨਾ ਵਿੱਚ ਤਰਲ ਅਵਸਥਾ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
- ਸੂਖ਼ਮ-ਬਣਤਰ: ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਉਸਦੀ ਸੂਖ਼ਮ-ਬਣਤਰ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੋ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਉੱਚ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਘੱਟ ਪੋਰੋਸਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ ਨਾਲੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੇ ਉਪਯੋਗ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਈ ਉਪਯੋਗਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਸ਼ਨ: ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਟਰਾਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਤਾਂ ਜੋ ਉਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਨੂੰ ਰੋਕਿਆ ਜਾ ਸਕੇ।
- ਹੀਟ ਐਕਸਚੇਂਜਰ: ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਹੀਟ ਐਕਸਚੇਂਜਰਾਂ ਵਿੱਚ ਦੋ ਤਰਲਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
- ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ: ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਿਸਟਮਾਂ ਵਿੱਚ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਵਰਤੋਂ ਲਈ ਗਰਮੀ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
- ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ: ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਗਰਮ ਜਾਂ ਠੰਡਾ ਕਰਨ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਇਹ ਕਈ ਕਾਰਕਾਂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ, ਘਣਤਾ, ਅਵਸਥਾ, ਅਤੇ ਸੂਖ਼ਮ-ਬਣਤਰ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ। ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਈ ਉਪਯੋਗਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਸ਼ਨ, ਹੀਟ ਐਕਸਚੇਂਜਰ, ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ, ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀਆਂ ਇਕਾਈਆਂ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਾਈ ਆਇਤਨ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀ SI ਇਕਾਈ m$^2$/s ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀਆਂ ਹੋਰ ਇਕਾਈਆਂ
m$^2$/s ਤੋਂ ਇਲਾਵਾ, ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਨੂੰ ਹੇਠ ਲਿਖੀਆਂ ਇਕਾਈਆਂ ਵਿੱਚ ਵੀ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ:
- cm$^2$/s
- mm$^2$/s
- in$^2$/s
- ft$^2$/s
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਇਕਾਈਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਦਲਾਅ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਇਕਾਈਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਦਲਣ ਲਈ, ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਬਦਲਾਅ ਕਾਰਕਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰੋ:
- 1 m$^2$/s = 10,000 cm$^2$/s
- 1 m$^2$/s = 1,000,000 mm$^2$/s
- 1 m$^2$/s = 1550 in$^2$/s
- 1 m$^2$/s = 10.76 ft$^2$/s
ਉਦਾਹਰਣ
ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ 10 W/mK ਹੈ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਾਈ ਆਇਤਨ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ 1000 J/m$^3$K ਹੈ। ਇਸ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕੀ ਹੈ?
$$α = k / (ρc)$$
$$α = 10 W/mK / (1000 J/m^3K)$$
$$α = 0.01 m^2/s$$
ਇਸ ਲਈ, ਇਸ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ 0.01 m$^2$/s ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਫਾਰਮੂਲਾ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਾਈ ਆਇਤਨ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਫਾਰਮੂਲਾ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਫਾਰਮੂਲਾ ਹੈ:
$$ \alpha = \frac{k}{\rho c_p} $$
ਜਿੱਥੇ:
- $\alpha$ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਹੈ (m2/s ਵਿੱਚ)
- $k$ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਹੈ (W/m·K ਵਿੱਚ)
- $\rho$ ਘਣਤਾ ਹੈ (kg/m3 ਵਿੱਚ)
- $c_p$ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ (J/kg·K ਵਿੱਚ)
ਇਕਾਈਆਂ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀ SI ਇਕਾਈ m2/s ਹੈ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਹੋਰ ਇਕਾਈਆਂ ਜਿਵੇਂ ਕਿ cm2/s ਅਤੇ in2/s ਵੀ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਇਹ ਕਈ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ, ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਸ਼ਨ, ਥਰਮਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ, ਅਤੇ ਫੂਡ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਮਾਪ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥਕ ਗੁਣ ਹੈ ਜੋ ਮਾਪਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਕਿੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਵਾਹਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਾਈ ਆਇਤਨ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
$$ \alpha = \frac{k}{\rho c_p} $$
ਜਿੱਥੇ,
- $\alpha$ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਹੈ (m²/s)
- $k$ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਹੈ (W/m·K)
- $\rho$ ਘਣਤਾ ਹੈ (kg/m³)
- $c_p$ ਸਥਿਰ ਦਬਾਅ ‘ਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਹੈ (J/kg·K)
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਇਹ ਸਮਝਣ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ ਕਿ ਪਦਾਰਥ ਤਾਪਮਾਨ ਪਰਿਵਰਤਨਾਂ ਦਾ ਜਵਾਬ ਕਿਵੇਂ ਦੇਣਗੇ। ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਗਰਮ ਅਤੇ ਠੰਡੇ ਹੋਣਗੇ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ ਹੌਲੀ-ਹੌਲੀ ਗਰਮ ਅਤੇ ਠੰਡੇ ਹੋਣਗੇ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਮਾਪਣ ਦੀਆਂ ਵਿਧੀਆਂ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਮਾਪਣ ਲਈ ਕਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਧੀਆਂ ਹਨ। ਕੁਝ ਸਭ ਤੋਂ ਆਮ ਵਿਧੀਆਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
- ਫਲੈਸ਼ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਵਿਨਾਸ਼ਕਾਰੀ ਵਿਧੀ ਹੈ ਜੋ ਨਮੂਨੇ ਦੀ ਸਤਹ ‘ਤੇ ਇੱਕ ਛੋਟੇ ਸਥਾਨ ਨੂੰ ਗਰਮ ਕਰਨ ਲਈ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੀ ਇੱਕ ਛੋਟੀ ਪਲਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਫਿਰ ਸਥਾਨ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ ਸਮੇਂ ਦੇ ਫੰਕਸ਼ਨ ਵਜੋਂ ਮਾਪਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਰ ਤੋਂ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
- ਗਾਰਡਡ ਹਾਟ ਪਲੇਟ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਸਥਿਰ-ਅਵਸਥਾ ਵਿਧੀ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਗ੍ਰੇਡੀਐਂਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਦੋ ਪਲੇਟਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਪਲੇਟਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅੰਤਰ ਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
- ਟ੍ਰਾਂਜ਼ੀਐਂਟ ਪਲੇਨ ਸੋਰਸ ਵਿਧੀ ਇੱਕ ਅਰਧ-ਸਥਿਰ-ਅਵਸਥਾ ਵਿਧੀ ਹੈ ਜੋ ਇੱਕ ਨਮੂਨੇ ਵਿੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਗ੍ਰੇਡੀਐਂਟ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਗਰਮ ਡਿਸਕ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀ ਗਣਨਾ ਡਿਸਕ ਤੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਦਰ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਅੰਤਰ ਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਪਦਾਰਥਕ ਗੁਣ ਹੈ ਜੋ ਮਾਪਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇਸ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਕਿੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਪ੍ਰਵਾਹਿਤ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਮਾਪਣ ਲਈ ਕਈ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਵਿਧੀਆਂ ਹਨ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਈ ਤਰ੍ਹਾਂ ਦੀਆਂ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।
ਵੱਖ-ਵੱਖ ਪਦਾਰਥਾਂ ਲਈ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦਾ ਮੁੱਲ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਪ੍ਰਵਾਹ ਦੀ ਗਤੀ ਦਾ ਮਾਪ ਹੈ। ਇਸਨੂੰ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਘਣਤਾ ਅਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਹੇਠਾਂ ਦਿੱਤੀ ਟੇਬਲ ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ‘ਤੇ ਕੁਝ ਆਮ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ:
| ਪਦਾਰਥ | ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ (mm²/s) |
|---|---|
| ਅਲਮੀਨੀਅਮ | 97.1 |
| ਤਾਂਬਾ | 116.3 |
| ਸੋਨਾ | 128.9 |
| ਲੋਹਾ | 23.6 |
| ਸਿੱਕਾ | 11.6 |
| ਨਿਕਲ | 66.6 |
| ਚਾਂਦੀ | 173.4 |
| ਸਟੀਲ | 14.3 |
| ਪਾਣੀ | 1.43 |
| ਲੱਕੜ | 0.13 |
ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਤੁਸੀਂ ਦੇਖ ਸਕਦੇ ਹੋ, ਧਾਤਾਂ ਵਿੱਚ ਆਮ ਤੌਰ ‘ਤੇ ਗੈਰ-ਧਾਤਾਂ ਨਾਲੋਂ ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਸਦਾ ਕਾਰਨ ਇਹ ਹੈ ਕਿ ਧਾਤਾਂ ਦੀ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਵਧੇਰੇ ਅਤੇ ਘਣਤਾ ਘੱਟ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਦੀ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਸਿਸਟਮਾਂ ਨੂੰ ਡਿਜ਼ਾਈਨ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਵਿਚਾਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ। ਉੱਚ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥ ਘੱਟ ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਵਾਲੇ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨਾਲੋਂ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਬਾਦਲਾ ਕਰਨਗੇ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਵਿਚਕਾਰ ਅੰਤਰ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ
- ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਇੱਕ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਕਿੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲਦੀ ਹੈ।
- ਇਸਨੂੰ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਾਈ ਆਇਤਨ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
- ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀ SI ਇਕਾਈ m²/s ਹੈ।
- ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਈ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ।
ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ
- ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਇੱਕ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਕੋਈ ਪਦਾਰਥ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਕਿੰਨੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਚਾਲਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
- ਇਸਨੂੰ ਇਕਾਈ ਤਾਪਮਾਨ ਗ੍ਰੇਡੀਐਂਟ ਹੇਠ ਇਕਾਈ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਇਕਾਈ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚੋਂ ਪ੍ਰਵਾਹਿਤ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
- ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਦੀ SI ਇਕਾਈ W/m·K ਹੈ।
- ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਕਈ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ।
ਮੁੱਖ ਅੰਤਰ
- ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਇੱਕ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਕਿੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਇੱਕ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਕੋਈ ਪਦਾਰਥ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਕਿੰਨੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਚਾਲਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
- ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਨੂੰ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਪ੍ਰਤੀ ਇਕਾਈ ਆਇਤਨ ਤਾਪ ਸਮਰੱਥਾ ਦੇ ਅਨੁਪਾਤ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਨੂੰ ਇਕਾਈ ਤਾਪਮਾਨ ਗ੍ਰੇਡੀਐਂਟ ਹੇਠ ਇਕਾਈ ਸਮੇਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪਦਾਰਥ ਦੇ ਇਕਾਈ ਖੇਤਰ ਵਿੱਚੋਂ ਪ੍ਰਵਾਹਿਤ ਹੋਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਵਜੋਂ ਪਰਿਭਾਸ਼ਿਤ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
- ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦੀ SI ਇਕਾਈ m²/s ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਦੀ SI ਇਕਾਈ W/m·K ਹੈ।
- ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਕਈ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਕਈ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ।
ਸਿੱਟਾ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਦੋ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹਨ ਜੋ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੇ ਥਰਮਲ ਵਿਵਹਾਰ ਨੂੰ ਦਰਸਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਇੱਕ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਗਰਮੀ ਕਿੰਨੀ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਫੈਲਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਇੱਕ ਮਾਪ ਹੈ ਕਿ ਕੋਈ ਪਦਾਰਥ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਕਿੰਨੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਸੰਚਾਲਿਤ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਦੋਵੇਂ ਗੁਣ ਕਈ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ, ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਇੰਸੂਲੇਸ਼ਨ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹਨ।
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਦਾ ਮਹੱਤਵ
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਗੁਣ ਹੈ ਜੋ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚੋਂ ਗਰਮੀ ਦੇ ਤਬਾਦਲੇ ਦੀ ਦਰ ਨੂੰ ਨਿਯੰਤਰਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਵਿਗਿਆਨਕ ਅਤੇ ਇੰਜੀਨੀਅਰਿੰਗ ਦੀਆਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਭੂਮਿਕਾ ਨਿਭਾਉਂਦੀ ਹੈ, ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ:
ਹੀਟ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ:
ਥਰਮਲ ਡਿਫਿਊਜ਼ੀਵਿਟੀ ਇਹ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰਦੀ ਹੈ ਕਿ ਗਰਮੀ ਕਿਸੇ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਕਿੰਨੀ
BETA
