ТЕПЛОПРОВОДНОСТЬ

Теплопроводностью называется процесс переноса тепловой энер­гии от

более нагретых участков тела к менее нагретым в резуль­тате теплового движения и взаимодействия микрочастиц. В резуль­тате теплопроводности температура тела выравнивается.

Поверхность тела, все точки которой имеют одинаковую темпе­ратуру, называется изотермической поверхно­стью.

Температуры внутри тела (среды) изменяются в направлении от одной изотермической поверхности к другой. Наибольшее измене­ние температуры происходит по нормали к изотермическим поверх­ностям. Предел отношения изменения температуры ∆ t к рассто­янию между изотермическими поверхностями по нормали ∆ l назы­вается температурным градиентом:

grad t = lim (∆ t /∆ l) = dt / dl

 

Основной закон теплопроводности, установленный Фурье (1768—1830) и названный его именем, гласит, что количество теп­лоты dQ, переданное теплопроводностью, пропорционально гради­енту температуры dt/dl, времени dτ и площади сечения dF, перпен­дикулярного направлению теплового потока:

dQ= - λ(dt/(dl) Fd τ,

 

где λ — коэффициент теплопроводности среды, Вт/(м град).

Коэффициент теплопроводности веществ зависит от их природы и агрегатного состояния, температуры и давления. Коэффициент теплопроводности газов возрастает с повышением температуры и почти не зависит от давления. Для жидкостей, за исключением воды и глицерина, наоборот, λ уменьшается с повышением температуры. Для большинства твердых тел λ увеличивается с повышением тем­пературы.