Цеплаправоднасць: Розніца паміж версіямі

1 627 байтаў дададзена ,  8 гадоў таму
др (Робат перанёс 11 міжмоўных спасылак да аб'екта d:q487005 на Wikidata)
'''Цеплаправо́днасць''' — перадача ([[перанос]]) [[цеплыня|цеплыні]] з адной часткі цела ў іншую. Прычынай цеплаправоднасці з'яўляецца ўзаемадзеянне [[малекула|малекул]] цела і абмен [[кінетычная энергія|кінетычнай энергіяй]] між імі.
 
Колькасць цяпла, якая пераносіцца праз [[паверхня|паверхню]] dS за [[час]] dt, вызначаецца [[закон цеплаправоднасці Фур'е|законам Фур'е]]:
<math>dQ = - \lambda \frac {dT} {dx} dS dt</math>
 
дзе <math>\lambda</math> — [[каэфіцыент цеплаправоднасці]]; <math>\frac {dT} {dx}</math> — [[градыент]] [[тэмпература|тэмпературы]] (у напрамку пераносу).
 
== Закон цеплаправоднасці Фур'е ==
 
Закон цеплаправоднасці Фур'е вызначае [[колькасць цяпла]], якое праходзіць пры цеплаправоднасці праз дадзеную [[плошча|плошчу]] паверхні за дадзены [[час]]. Закон вызначае, што гэтая колькасць цяпла [[простая прапарцыянальнасць|проста прапарцыянальная]] [[рознасць|рознасці]] [[тэмпература|тэмператур]] між часткамі цела ([[градыент]]у тэмпературы), а таксама [[каэфіцыент цеплаправоднасці|каэфіцыенту цеплаправоднасці]], які з'яўляецца ўласцівасцю [[рэчыва]].
 
У дыферэнцыяльнай форме закон Фур'е запісваецца наступным чынам:
 
<math>\vec q = - \lambda Grad T</math>
 
дзе q — [[паток цяпла]] — колькасць цяпла, якая праходзіць праз адзінку плошчы за адзінку часу; T — тэмпература; <math>\lambda</math> — каэфіцыент цеплаправоднасці.
 
Інтэгральная форма закона атрымліваецца з дыферэнцыяльнай шляхам [[інтэграванне|інтэгравання]]:
 
<math>\frac {\partial Q} {\partial t} = - \lambda \oint_S Grad T \vec {dS}</math>
 
== Каэфіцыент цеплаправоднасці ==
Каэфіцыент цеплаправоднасці роўны колькасці цеплыні, якая праходзіць у адзінку [[час]]у праз азінку [[плошча|плошчы]] ізатэрмічнай паверхні пры цемпературным градыенце роўнаму аднаму.
 
Абазначаецца як <math>\lambda</math>, адзінка вымэрэння - — [[Ват|Вт]]/([[метр|м]]·[[Кельвін|К]]).
 
Для розных рэчываў каэфіцыент цеплаправоднасці розны і ў агульным выпадку залежыць ад структуры, [[тэмпература|тэмпературы]], [[ціск]]у, [[вільготнасць|вільготнасці]], [[шчыльнасць|шчыльнасці]]. Для многіх матэр'ялаў залежнасць каэфіцыента цеплаправоднасці ад тэмпературы мае лінейны характар:
: <math>\lambda = {\lambda_0} (1+b(T-T_{0}))</math>,
(дзе <math>\lambda_0</math> - — каэфіцыента цеплаправоднасці матэр'яла пры тэмпературы <math>T_{0}</math>, b - — пастаянная, якая розная для розных рэчываў).
 
=== Каэфіцыент цеплаправоднасці газаў ===
 
Каэфіцыент цеплаправоднасці [[газ]]аў знаходзіцца ў межах 0,005-0,5 Вт/(м·К). Для [[ідэальны газ|ідэальных газаў]] ён вызначаецца суадносінай:
: <math>\lambda = \overline{\lambda} \overline{\omega} c_{\vartheta} {\rho}/3</math>,
(дзе - — сярэдняя хуткасць малекул газа; - — сярэдняя дліна свабоднага прабегу малекул газа паміж дзвюмя сутыкненнямі; - — цеплаёмістасць газа пры пастаянным аб'ёме; - — шчыльнасць газа).
 
Паколькі шчыльнасць ідэальнага газа прама прапарцыйна, а дліна свабоднага прабегу малекул абратна прапарцыйна яго ціску, то каэфіцыент цеплаправоднасці газаў значна не залежыць ад ціску.
 
Пры павышэнні тэмпературы каэфіцыент цеплаправоднасці газаў таксама павялічваецца, бо з павышэннем тэмпературы павялічваеца хуткасць малекул і цеплаёмкасць газаў.
 
Пералічаныя вышэй залежнасці не маюць месца пры малых і вялікіх цісках. У першым выпадку газ трэба разглядаць як сістэму цел, а замест працэса цеплаправоднасці ў ім трэба разглядаць цеплаабмен паміж асобнымі молекуламі. У другім - — газ з'яўляецца [[рэальны газ|рэальным]] і залежнасць каэфіцыенту цеплаправоднасці ад ціску і тэмпературы ўяўляе сабою складаную функцыю (пры гэтым <math>\lambda</math> ўзрастае з ростам p і T).
 
== Гл. таксама ==