КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Передача тепла теплопроводностью. Закон Фурье
Для распространения теплоты в любом теле или пространстве необходимо наличие разности температур в различных точках тела. Это условие относится и к передаче теплоты теплопроводностью, при которой градиент температуры в различных точках тела не должен быть равен нулю. Связь между количеством теплоты , проходящим через элементарную площадку , расположенную на изотермической поверхности, за промежуток времени , и градиентом температуры устанавливается гипотезой Фурье, согласно которой . (2.1.1.1) Минус в правой части показывает, что в направлении теплового потока температура убывает и grad t является величиной отрицательной. Множитель пропорциональности называют теплопроводностью. Уравнение (2.1.1.1) носит название основного уравнения теплопроводности или закона Фурье. Справедливость гипотезы Фурье подтверждается опытами. Отношение количества теплоты, проходящего через заданную поверхность, ко времени называют тепловым потоком. Тепловой поток обозначают Ф и выражают в ваттах (Вт). Отношение теплового потока к площади поверхности называют поверхностной плотностью теплового потока (или вектором плотности теплового потока), обозначают и выражают в ваттах на квадратный метр (Вт/м2): , (2.1.1.2) где – элементарная площадь; – длина нормали к изотермической поверхности. Вектор плотности теплового потока направлен по нормали к изотермической поверхности в сторону убывания температуры. Векторы и лежат на одной прямой, но направлены в противоположные стороны. Тепловой поток , прошедший сквозь изотермическую поверхность площадью , находят из выражения . (2.1.1.3) Количество теплоты, прошедшее через эту поверхность в течение времени ,
(2.1.1.4) Таким образом, для определения количества теплоты, проходящего через какую-либо произвольную поверхность твердого тела, необходимо знать температурное поле внутри рассматриваемого тела. Нахождение температурного поля и составляет основную задачу аналитической теории теплопроводности.
Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 1100; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |