A difusividade térmica (
) também é uma propriedade térmica dos materiais. Ela é a relação entre a condutividade térmica e a capacidade calorífica volumétrica.
Passo 1
Beleza, aqui o enunciado tá dizendo que a difusividade térmica, que a gente chama de α, é simplesmente a razão entre a condutividade térmica (k) e a capacidade calorífica volumétrica. Isso faz parte da parte de propriedades térmicas de materiais, e a gente vai precisar saber o que é cada coisa:
- Condutividade térmica (k): diz o quanto de calor flui por unidade de tempo através do material.
- Capacidade calorífica volumétrica: é a quantidade de calor que se precisa para aquecer um volume do material em 1 °C (ou 1 K).
Passo 2
Primeiro, deixa eu te explicar direitinho a capacidade calorífica volumétrica. A gente geralmente conhece duas grandezas:
- c_p, que é a capacidade calorífica específica (por massa), em J/(kg·K).
- ρ, que é a densidade do material, em kg/m³.
Para passar de “por massa” pra “por volume”, a gente multiplica c_p por ρ:
Passo 3
Agora é só voltar na definição de difusividade térmica, que é
Substituindo a capacidade calorífica volumétrica por
, fica: