Công cụ này làm gì
Độ dẫn nhiệt cho biết một vật liệu truyền nhiệt tốt đến mức nào. Đại lượng này được biểu diễn bằng nhiều hệ đơn vị khác nhau, tùy theo lĩnh vực và quốc gia: hệ mét, hệ SI, hệ dựa trên calo và hệ Anh (yard-pound). Công cụ này nhận một giá trị độ dẫn nhiệt theo bất kỳ đơn vị nào trong bảy đơn vị, rồi quy đổi ngay sang cả bảy đơn vị, giúp bạn so sánh các bảng thông số kỹ thuật và sách giáo khoa mà không cần tính tay. Đây là phép chuyển đổi vật lý thuần túy, áp dụng giống nhau ở mọi nơi.
Cách sử dụng
Nhập giá trị độ dẫn nhiệt của bạn, sau đó chọn đơn vị tương ứng từ danh sách thả xuống. Bảng kết quả sẽ hiển thị cùng một đại lượng vật lý theo W/(m·K), kW/(m·K), J/(cm·s·°), kcal/(m·h·°), cal/(cm·s·°), BTU/(ft·h·°F) và BTU/(in·h·°F). Giá trị hệ SI — watt trên mét-kelvin — được làm nổi bật ở trên cùng.
Giải thích công thức
Phương pháp ở đây là "chuẩn hóa rồi nhân hệ số". Trước tiên, giá trị nhập vào được quy về đơn vị cơ bản của hệ SI bằng cách nhân với hệ số đổi-sang-SI của nó:
$$k_{\text{SI}} = \text{Conductivity} \times f_{\text{Unit}} \quad\left[\frac{\text{W}}{\text{m}\cdot\text{K}}\right]$$W/(m·K)=1, kW/(m·K)=1000, J/(cm·s)=100, kcal/(m·h)=1,163, cal/(cm·s)=418,68, BTU/(ft·h·°F)=1,730735, BTU/(in·h·°F)=20,76882. Sau đó giá trị SI được nhân với hệ số đổi-từ-SI của từng đơn vị đích (nghịch đảo của hệ số đổi-sang-SI) để điền vào bảng. Vì khoảng chênh nhiệt độ 1 K bằng 1 °C và bằng 1,8 °F, nên ở đây chỉ có độ lớn của một độ mới quan trọng — không bao giờ tính đến phần bù +32 hay +273,15.
Ví dụ minh họa
Nhập 50 với đơn vị kcal/(m·h·°C). Bước 1:
$$k_{\text{SI}} = 50 \times 1{,}163 = 58{,}15 \ \frac{\text{W}}{\text{m}\cdot\text{K}}$$Bước 2:
$${\text{BTU/(ft}\cdot{\text{h}\cdot\text{°F)}}} = 58{,}15 \times 0{,}577789 = 33{,}60$$$${\text{cal/(cm}\cdot{\text{s}\cdot\text{°C)}}} = 58{,}15 \times 0{,}00238846 = 0{,}1389$$Vậy 50 kcal/(m·h·°C) tương đương khoảng 58,15 W/(m·K).
Câu hỏi thường gặp
Calo nào được dùng ở đây? Đó là calo theo Bảng Quốc tế (International Table) bằng 4,1868 J, cho ra các hệ số chuẩn 0,859845 và 0,00238846. Calo nhiệt hóa học (4,184 J) sẽ cho kết quả lệch đi một chút.
Tôi có thể nhập 0 hoặc giá trị âm không? Giá trị 0 sẽ cho kết quả 0 ở mọi đơn vị. Giá trị âm vẫn được quy đổi về mặt toán học nhưng không có ý nghĩa vật lý đối với vật liệu thật.
Vì sao giá trị BTU theo inch gấp 12 lần giá trị theo foot? Vì 1 foot bằng 12 inch, nên với cùng một độ dẫn nhiệt, dòng nhiệt tính trên mỗi inch lớn gấp mười hai lần.
