Difusividade térmica

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A difusividade térmica indica como o calor se difunde através de um material. Isto depende, por um lado, da condutividade (k) ou da velocidade de condução da energia térmica no interior do material e, por outro lado, do calor específico volumétrico ou da quantidade de energia térmica necessária para aumentar a temperatura de determinado volume do material.

Difusividade X condutividade[editar | editar código-fonte]

A difusividade é uma variável mais importante para o controle térmico das construções do que a condutividade (k), porque expressa quão rapidamente um corpo se ajusta por inteiro à temperatura de seu entorno. Materiais de baixa difusividade retardam a transferência de variações externas de temperatura para o interior das construções, por exemplo:

Obtém-se a difusividade dividindo a condutividade (k) pelo calor específico volumétrico .

Então:

  • \alpha = {k \over {\rho c_p}} , cuja unidade é m²/s

onde:

Um material com baixa difusividade tem k pequeno (conduz muito mal) e (\rho c_p) alto (é necessária muita energia térmica para aumentar a temperatura de determinado volume do material).

Exemplo:

Concreto celular:

  • k = 0,4 W/m°C; μ = 1000 kJ/m³°C = 1000.000 J/m³°C;
  • \alpha = 0,4/1000.000 = 0,0000004 m²/s = 4.10-7m2s

Cobre:

  • k = 390W/m°C; μ = 3382 kJ/m³°C = 3382.000 J/m³°C;
  • \alpha = 390 / 3382.000 = 0.00011532 m²/s = 1153.10-7m2/s

Considerando-se a mesma área e a mesma espessura, uma parede de cobre aquecida em uma das faces se aquecerá mais rapidamente na outra face do que uma parede de concreto celular.