Теплопроводность

Материал из Циклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Процесс передачи теплоты от более нагретой среды к менее нагретой

Теплопроводность, в термодинамике — перенос тепловой энергии из области с более высокой температурой в область, где температура ниже, посредством хаотического движения частиц.

Общая информация[править]

В газе перенос энергии происходит за счет того, что молекулы, попавшие из нагретой области газа в более холодную, отдают избыток своей кинетической энергии окружающим частицам, а молекулы, попавшие из холодной области в более нагретую, увеличивают свою кинетическую энергию за счет окружающих частиц.

Уравнение теплопроводности (закон Фурье):

, где

 — поток теплоты, то есть количество теплоты, прошедшее за единицу времени посредством теплопроводности через поверхность площадью S, перпендикулярную к оси OZ,

 — градиент температуры вдоль этой оси, λ — коэффициент теплопроводности.

Для идеального газа коэффициент теплопроводности может быть найден из соотношения:

, где

 — удельная теплоёмкость газа при постоянном объёме.

В жидкостях среднее расстояние между частицами сравнимо с размерами частиц, а их средняя кинетическая энергия соизмерима со средней потенциальной энергией межатомного (межмолекулярного) взаимодействия, что ускоряет процесс теплопроводности[1].

В твёрдых телах теплопроводность зависит от физической природы этих тел.

Явление теплопроводности обусловило создание таких технических устройств как радиаторы охлаждения.

Источники[править]

  1. Рудой Ю.Г. Теплопроводность. Большая Российская энциклопедия (07.04.2023).
Знание.Вики

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Знание.Вики» («znanierussia.ru») под названием «Явления переноса», расположенная по следующим адресам:

Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий.

Всем участникам Знание.Вики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».