Теплопроводность

ЯВЛЕНИЯ ПЕРЕНОСА

Лекция №11

Дополнительная

Основная

1. Грабовский Р.И. Курс физики / Р. И. Грабовский.– СПб.; Издательство «Лань», 2002.-608 с.

2. Пронин В.П. Краткий курс физики / В.П. Пронин. –Саратов: ФГОУ ВПО «Саратовский ГАУ», 2007 г. – 200 с.

3. Трофимова Т.И. Курс физики / Т.И. Трофимова. – М.: «Высшая школа». 2003 г. – 350с.

1 .Матвеев А.Н. Механика и теория относительности. Учебное пособие/ С.-Петербург: Издательство «Лань», 2009г. 500экз.

2 .Рогачев Н.М. Курс физики. Учебное пособие// С.-Петербург: Издательство «Лань», 2010г.- 448с. 1000 экз.

3 .Трофимова Т.И. Физика в таблицах.. М.: «Высшая школа». 2008г

Хаотическое движение молекул газа ведет к их непрерывному перемешиванию, в результате чего происходит пространственный перенос энергии, массы, импульса.

С этим связаны такие явления, как теплопроводность (обусловлена переносом энергии), диффузия (обусловлена переносом массы) и внутреннее трение (обусловлено переносом импульса).

Для упрощения и простоты ограничимся одномерными явлениями переноса. Систему отсчета выбираем так, чтобы ось Х была ориентирована в направлении переноса.

В одной области газа средняя кинетическая энергия молекул больше, чем в другой, то по истечению некоторого промежутка времени происходит процесс выравнивания температур.

Перенос энергии в форме энергии подчиняется закону

Фурье: , где χ – коэффициент пропорциональности и

называется теплопроводностью.

«Количество теплоты ΔQ, переносимое через площадку ΔS, перпендикулярную направлению ОХ, в котором убывает температура, пропорционально площади этой площадки, промежутку времени Δt переноса и градиенту температуры ΔT/Δx (уравнение теплопроводности, закон Фурье).»

Знак минус показывает, что при теплопроводности энергия переносится в направлении убывания температуры.

Теплопроводность выражается в джоулях на метр – секунду – кельвин.

Теплопроводность не зависит от давления. Следует иметь в виду, что у сильно разреженных, заключенных в сосуд, теплопроводность зависит от давления. Теплопроводность твердых тел в большей мере зависит от их структуры: пористые тела обладают наименьшей теплопроводностью.

Дата добавления: 2014-01-04