Die thermische Trägheit eines Materials hängt mit drei Schlüsseleigenschaften dieses Materials zusammen. Dies sind Wärmeleitfähigkeit, k, Dichte, ρ und Wärmekapazität, cp.
Die thermische Trägheit eines Materials kennzeichnet die Geschwindigkeit, mit der die Oberflächentemperatur dieses Materials ansteigt, wenn es Hitze ausgesetzt wird. Es regelt, wie viel Wärmeenergie in einem Fall durch das Material auf die Rückseite übertragen wird, oder alternativ, wenn Wärme nicht durch das Material übertragen werden kann, gibt es an, wie schnell die Oberflächentemperatur des Materials auf eine kritische Temperatur für die Pyrolyse und / oder Zündung ansteigen kann.
Materialien wie Ziegel und Dämmung haben eine geringe thermische Trägheit; Metalle haben hohe Werte. Holz kann viel Wärme speichern, überträgt sie aber langsam in sich. Um zu sehen, ob eine Holztür heiß ist, müssten Sie in der Nähe der Oberseite der Tür fühlen, wo es mehr Chance gibt, dass Wärme durch das Holz auf die Rückseite übertragen hat. Wenn die Holztür einen Metallgriff hat oder die Tür aus Metall ist, würden Sie erwarten, dass dies heiß ist, wenn es brennt. Dies liegt daran, dass Metall nicht so viel Wärme in der Nähe der Oberfläche speichert und diese leichter in sich selbst überträgt.
Thermische Trägheit ist sehr eng mit dem Konzept thermisch dicker und thermisch dünner Feststoffe verbunden.
„Thermisch dünn“ bezieht sich nicht unbedingt auf die Dicke des Festkörpers, sondern auf die Zeit, die benötigt wird, um Wärme von einer Seite eines Festkörpers auf eine andere zu übertragen. Wenn ein thermisch dünnes Material Hitze ausgesetzt wird, steigen die Temperaturen an der Vorder- und Rückseite des Objekts aufgrund der schnellen Wärmeübertragung durch das Material an.
“ Thermisch dick“ bezieht sich auf einen Feststoff, der Wärmeenergie in der Nähe der Oberfläche leichter absorbiert und nicht so schnell durch das Material auf die gegenüberliegende Seite überträgt. Thermisch dicke Materialien erfahren, wenn sie einem Wärmestrom ausgesetzt werden, einen erheblichen Temperaturanstieg auf der Seite, die dem auferlegten Wärmestrom zugewandt ist, und die Temperatur auf der Rückseite steigt langsamer an.
