Hvilke materialer holder længst på varmen? En sammenlignende analyse

TeodoraDjordjevic/iStock/GettyImages

I termisk fysik er hastigheden, hvormed et materiale afkøles, styret af dets varmeoverførselskoefficient, målt i watt pr. kvadratmeter pr. grad Celsius (W/m²·°C). Denne værdi kvantificerer, hvor let varme bevæger sig fra et materiale til dets omgivelser.

TL;DR

Newtons lov om afkøling fortæller os, at en lavere varmeoverførselskoefficient betyder langsommere afkøling. Koefficienten repræsenterer den energi, i watt, der kræves for at hæve eller sænke et materiales temperatur med én grad over en kvadratmeter pr. sekund.

Træ

Træ er et fibrøst materiale, der primært består af cellulose og lignin. Dens varmeoverførselskoefficient er 0,13 W/m²·°C, hvilket indikerer et relativt hurtigt varmetab. En 1 kg træplade afkølet fra 104°F (50°C) til 68°F (20°C) på ca. 2 timer og 20 minutter.

Sedimentært sand

Sand, lavet af siliciumdioxid, har en koefficient på 0,06 W/m²·°C. Det holder på varmen længere end træ, hvilket forklarer hvorfor strandsand kan holde sig varm timer efter solnedgang. En 1 kg beholder afkølet fra 104°F til 68°F på ca. 5 timer og 30 minutter.

Ekspanderet polystyren (EPS)

EPS, en syntetisk plastpolymer, der bruges til emballering og isolering, har den laveste koefficient blandt de diskuterede materialer - 0,03 W/m²·°C. Dette gør den til en fremragende isolator. En blok på 1 kg afkølet fra 104°F til 68°F på ca. 11 timer og 20 minutter.

Luft

Den luft, vi indånder – 78 % nitrogen, 21 % oxygen, 0,03 % CO₂ og sporgasser – har en varmeoverførselskoefficient på 0,024 W/m²·°C. I et lukket rum kan luft holde på varmen i over 14 timer, hvilket holder indendørstemperaturerne behagelige, efter at varmesystemerne er lukket ned. En 1 kg beholder med luft afkølet fra 104°F til 68°F på 14 timer og 15 minutter.