Der Wärmeleitfähigkeitskoeffizient λ

Der in der 1. Fourier-Gleichung enthaltene Proportionalitätsfaktor $\lambda$ heißt Wärmeleitfähigkeitskoeffizient, Wärmeleitfähigkeit oder auch Wärmeleitzahl. Er ist ein stoffspezifischer Wert mit der Dimension Leistung pro Länge und Temperatur.

• $\lambda$ besitzt die Einheit $\text{W}{\text{K}}^{-1}{\text{m}}^{-1}$,
• ist definiert als die Wärmemenge, die in einer Zeiteinheit durch eine Schicht der Flächen- und Dickeneinheit bei $1\text{K}$ Temperaturdifferenz geht,
• ist vom Druck nahezu unabhängig,
• steigt bei den meisten homogenen Festkörpern linear mit der Temperatur.
• Metalle haben sehr große Wärmeleitfähigkeiten und zeigen eine starke Abhängigkeit bei Beimengungen .
• Für Baumaterialien, Isolierstoffe liegt die Wärmeleitzahl bei niedrigeren Werten als für Metalle (, ), was z.T. auf eingeschlossene Luft zurückzuführen ist.
• Wärmeleitfähigkeiten von Flüssigkeiten und Gasen (, ) liegen bei noch kleineren Werten (die Bestimmung von Zahlenwerten wird durch konvektiven Wärmetransport erschwert).
• Die Druckabhängigkeit bei Gasen ist in einem Bereich von $1$ bis $101\text{kPa}$ vernachlässigbar.

Wärmeleitfähigkeitskoeffizient λ von ausgewählten Stoffen:

Der Wärmestrom $\stackrel{·}{Q}$

• Der Wärmestrom $\stackrel{·}{Q}$ ist von der Größenart einer Leistung.
• Er besitzt die Einheit $\text{J}{\text{s}}^{-1}=\text{W}$

Bezogen auf die Fläche $A$ wird die durchströmende Wärme als Wärmestromdichte oder Heizflächenbelastung $\stackrel{·}{q}$ bezeichnet:

$$\stackrel{·}{q}=\frac{\stackrel{·}{Q}}{A}=-\frac{\lambda }{\Delta z}·\Delta T$$