Что делает этот калькулятор
Теплопроводность показывает, насколько хорошо материал проводит тепло. Её выражают в самых разных системах единиц — в зависимости от области науки и страны: метрической, СИ, калорийной и имперской (фунт-ярдовой). Этот конвертер принимает одно значение теплопроводности в любой из семи единиц и мгновенно показывает его эквивалент во всех семи. Так вы сможете сравнивать данные из техпаспортов и учебников без ручных расчётов. Это чисто физический перевод, который одинаково справедлив в любой стране.
Как пользоваться
Введите значение теплопроводности, а затем выберите из выпадающего списка единицу, в которой оно задано. В таблице результатов одна и та же физическая величина будет показана в Вт/(м·К), кВт/(м·К), Дж/(см·с·°), ккал/(м·ч·°), кал/(см·с·°), BTU/(фут·ч·°F) и BTU/(дюйм·ч·°F). Значение в системе СИ — ватт на метр-кельвин — выделено сверху.
Разбор формулы
Принцип простой: «сначала привести к базе, затем масштабировать». Сначала введённое значение переводится в базовую единицу СИ умножением на его коэффициент перевода в СИ:
$$k_{\text{SI}} = \text{Conductivity} \times f \quad\left[\frac{\text{W}}{\text{m}\cdot\text{K}}\right]$$Вт/(м·К)=1, кВт/(м·К)=1000, Дж/(см·с)=100, ккал/(м·ч)=1,163, кал/(см·с)=418,68, BTU/(фут·ч·°F)=1,730735, BTU/(дюйм·ч·°F)=20,76882. Затем значение в СИ умножается на коэффициент перевода из СИ для каждой целевой единицы (это число, обратное коэффициенту перевода в СИ), чтобы заполнить таблицу:
$$k_{\text{SI}} = \text{Conductivity} \times f_{\text{Unit}} \quad\left[\frac{\text{W}}{\text{m}\cdot\text{K}}\right]$$Поскольку температурный интервал в 1 К равен 1 °C и 1,8 °F, здесь важен только масштаб градуса — а смещения +32 или +273,15 никакой роли не играют.
Пример расчёта
Введите 50 в единице ккал/(м·ч·°C). Шаг 1:
$$k_{\text{СИ}} = 50 \times 1{,}163 = 58{,}15 \ \text{Вт/(м}\cdot\text{К)}$$Шаг 2:
$$\text{BTU/(фут}\cdot\text{ч}\cdot\text{°F)} = 58{,}15 \times 0{,}577789 = 33{,}60$$$$\text{кал/(см}\cdot\text{с}\cdot\text{°C)} = 58{,}15 \times 0{,}00238846 = 0{,}1389$$Таким образом, 50 ккал/(м·ч·°C) — это примерно 58,15 Вт/(м·К).
Частые вопросы
Какая калория используется? Международная таблица определяет калорию как 4,1868 Дж, что даёт стандартные коэффициенты 0,859845 и 0,00238846. Термохимическая калория (4,184 Дж) дала бы чуть иной результат.
Можно ли ввести 0 или отрицательное значение? Ноль везде переводится в ноль. Отрицательные значения пересчитываются математически, но для реальных материалов физического смысла не имеют.
Почему значение BTU на дюйм в 12 раз больше, чем на фут? Потому что в одном футе 12 дюймов, поэтому при одной и той же теплопроводности поток на дюйм оказывается в двенадцать раз больше.
