Was ist wärmeleitung?

Wärmeleitung ist ein wichtiger Mechanismus für den Wärmetransport in Festkörpern, Flüssigkeiten und Gasen. Es tritt auf, wenn thermische Energie von einem Bereich mit höherer Temperatur zu einem Bereich mit niedrigerer Temperatur übertragen wird.

In Festkörpern wie Metallen erfolgt die Wärmeleitung durch die Bewegung von Teilchen, also durch das Schwingen der Atome oder die Bewegung der Elektronen. Metalle haben eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufgrund ihrer freien Elektronen, die die Wärmeenergie effizient übertragen können.

In Flüssigkeiten und Gasen erfolgt die Wärmeleitung hauptsächlich durch Konvektion, d.h. durch die Bewegung der Teilchen selbst. In diesen Medien ist die Wärmeleitung in der Regel langsamer als in Festkörpern.

Die Wärmeleitfähigkeit ist ein Maß für die Leistungsfähigkeit eines Materials, Wärme zu leiten. Sie wird in W/(m*K) gemessen und gibt an, wie gut ein Material Wärme übertragen kann. Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit wie Metalle werden oft verwendet, um Wärme effizient zu übertragen, während Materialien mit niedriger Wärmeleitfähigkeit wie Isolatoren dazu verwendet werden, Wärme zu blockieren und zu isolieren.