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Conductivité thermique

DéfinitionClassé sous :physique

En physique, la conductivité thermique est la grandeur introduite pour quantifier l'aptitude d'un corps à conduire de la chaleur. Elle représente la quantité de chaleur transférée par unité de surface et par unité de temps sous l'action d'une différence de température entre les deux extrémités d'un échantillon de ce corps, donc en présence d'un gradient de température.

Dépendant essentiellement de la nature des matériaux considérés, on la trouve généralement en relation directe avec la conductivité électrique d'un corps. Cette propriété, surprenante de prime abord, a été expliquée simplement par le fait que ce sont les électrons libres dans un corps qui sont le plus souvent associés aux transferts de chaleur.

Il y a toutefois des exceptions, comme le diamant, ce qui démontre clairement qu'un autre processus possible de conduction de la chaleur est aussi en jeu. Cette fois ci, c'est la quantification des mouvements d'oscillations des atomes autour de leur position d'équilibre qui conduit à l'existence d'un nouveau type de quanta d'énergie, les phonons. Ce sont eux qui jouent alors un rôle analogue aux électrons pour la conduction de la chaleur.

La conductivité thermique intervient dans la formulation de la loi de Fourier pour la conduction de la chaleur.

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