Теплопров?дн?сть

Матер?ал з В?к?пед?? ? в?льно? енциклопед??.
Перейти до нав?гац?? Перейти до пошуку
Теплопров?дн?сть
CMNS:  Теплопров?дн?сть у В?к?сховищ?

Теплопров??дн?сть  ? здатн?сть речовини переносити теплову енерг?ю , а також к?льк?сна оц?нка ц??? здатност?: ф?зична величина , що характеризу? ?нтенсивн?сть теплообм?ну в речовин?, яка дор?вню? в?дношенню густини теплового потоку до град??нта температури [1] .

Загальний опис

[ ред. | ред. код ]

Явище теплопров?дност? поляга? в тому, що к?нетична енерг?я атом?в й молекул , яка визнача? температуру т?ла, переда?ться атомам ? молекулам у тих областях т?ла, де температура нижча.

Теплопров?дн?сть не ?диний шлях, яким тепло переда?ться в?д т?ла з вищою температурою, до т?ла з нижчою температурою. Така теплопередача може також в?дбуватися шляхом теплового випром?нювання ? конвекц?? . Р?зниця м?ж теплопров?дн?стю й конвекц??ю в тому, що при конвекц?? тепло переноситься разом ?з речовиною, а при теплопров?дност? перенесення речовини нема?.

При теплопров?дност? величина потоку тепла визнача?ться р?зницею температури м?ж р?зними областями т?ла. К?льк?сно теплопров?дн?сть характеризу?ться коеф?ц??нтом теплопров?дност? , який входить в р?вняння ( закон Фур'? )

.

Тут  ? тепловий пот?к , T  ? температура ,  ? оператор Гам?льтона набла , яким познача?ться град??нт .

Коеф?ц??нт теплопров?дност? вим?рю?ться у Вт /( м · K ) або Вт·м ?1 ·K ?1 .

Механ?зми теплопров?дност?

[ ред. | ред. код ]

Найб?льшу теплопров?дн?сть мають речовини, в яких тепло переноситься в?льними електронами , що зумовлено ?хньою малою масою. Саме тому теплопров?дн?сть метал?в зазвичай висока. В нагр?т?й област? речовини ? б?льше електрон?в ?з високою енерг??ю, вони легко м?грують в холодн?ш? област?, й втрачають там енерг?ю, розс?юючись на коливаннях кристал?чно? ?ратки . Д?електрики , наприклад, керам?ка , мають меншу теплопров?дн?сть, що робить ?х зручними для виготовлення посуду . В д?електриках, де нема? в?льних електрон?в, тепло переда?ться пов?льн?шими коливаннями атом?в . Гази , наприклад, пов?тря, мають малу теплопров?дн?сть, зважаючи на невелику густину молекул ? довол? нечаст? з?ткнення м?ж ними. В газах тепло швидше переноситься через конвекц?ю .

З огляду на це, добрими тепло?золювальними властивостями характеризуються матер?али, в яких багато порожнин, заповнених пов?трям: вовна , вата , п?нопласт тощо.

Коеф?ц??нти теплопров?дност? р?зних середовищ

[ ред. | ред. код ]
Матер?ал Теплопров?дн?сть
Вт /( м · K )
Графен (4840 ± 440) ? (5300 ± 480)
Алмаз 1000-2600
Ср?бло 430
М?дь 390
Латунь 111
Золото 320
Алюм?н?й 236
Платина 70
Кварц 8
Скло 1
Вода 0.6
Вовна 0.05
Пов?тря (300 K, 100 kPa) 0.026
Перл?т спучений 0,08?0,095

Див. також

[ ред. | ред. код ]

Прим?тки

[ ред. | ред. код ]
  1. ДСТУ 3518-97 Термометр?я. Терм?ни та визначення.

Джерела

[ ред. | ред. код ]
  • Вакуленко М. О. Тлумачний словник ?з ф?зики / М. О. Вакуленко, О. В. Вакуленко. ? К. : Видавничо-пол?граф?чний центр ≪Ки?вський ун?верситет≫, 2008. ? 767 с.
  • Лабай В. Й. Тепломасообм?н / В. Й. Лабай. ? Льв?в: Тр?ада-Плюс, 1998. ? 255 с.
  • Чепурний М. М. Основи техн?чно? термодинам?ки / М. М. Чепурний, С. Й. Ткаченко ? В?нниця: Под?лля-2000, 2004. ? 358 с.

Посилання

[ ред. | ред. код ]