Топлопроводимост: Разлика между версии

Изтрито е съдържание Добавено е съдържание

Линейно

Версия от 07:37, 12 април 2016

Топлопроводимост^[1] (или топлопроводност^[2]) е свойство на материята да пренася топлина. Пренасянето на топлина от по-топлите към по-студените части на едно тяло се нарича топлопроводност. Обратното свойство – да възпрепятства преноса на топлина, се нарича термично съпротивление. Преносът на топлина се извършва от областта с по-висока към областта с по-ниска температура чрез кинетичната енергия на атомите. Затова плътните материали са по-добри проводници на топлина. Металите са с много висока топлопроводимост, като среброто е с най-висока. Поради цената му то не се използва като топлопроводник, а най-често се използва алуминий. Обратно, лошите топлопроводници се наричат топлоизолатори, като например стъкло, дърво, пластмаса, стиропор, въздух и др.

Различните вещества имат различна топлопроводност. Топлопроводимостта се определя само за еднородни материали. Тя се характеризира с коефициент на топлопроводност.

Коефициент на топлопроводност

Способността на веществата да провеждат топлина се характеризира с т. нар. коефициент на топлопроводност. Означава се с гръцката буква ламбда λ. Това е количеството топлина, което преминава през материал с дебелина 1 m, през площ 1 m², за време 1 s, при разлика в температурите (температурен градиент) 1 К. В системата SI коефициентът λ има дименсия [W.m^-1.K^-1]. Колкото по-ниска е стойността на коефициента, толкова по-добър топлоизолатор е материалът, и обратно. Прието е материалите с коефициент, по-нисък от 0,25 W/m.K, да се смятат за топлоизолатори.

Примери и опити

Върху метална пръчка с помощта на парафин закрепяме габърчета. След това загряваме пръчката от единия ѝ край. Виждаме как постепенно парафинът се разтопява и кабарчетата започват да падат. Най-напред падат тези, които са най-близо до нагретия край на пръчката, а след това последователно и всички останали. Това показва, че топлината, получена от пламъка на спиртната лампа, постепенно се пренася от горещия към студения край на пръчката.

Вижте също

Топлоизолация

Източници

↑ „Речник на научните термини“, Е. Б. Уваров, А. Айзакс, Издателство „П. Берон“, София, 1992
↑ „Енциклопедия А-Я“, 1974 г., БАН

Външни препратки

Коефициент на топлопроводност на различни материали

Шаблон:Физика-мъниче

[1] „Речник на научните термини“, Е. Б. Уваров, А. Айзакс, Издателство „П. Берон“, София, 1992

[2] „Енциклопедия А-Я“, 1974 г., БАН

[1]

[2]

@@ Ред 1: / Ред 1: @@
-'''Топлопроводимост''' е свойство на материята да пренася [[топлина]]. Пренасянето на топлина от по-топлите към по-студените части на едно тяло се нарича топлопроводност. Обратното свойство — да възпрепятства преноса на топлина, се нарича [[термично съпротивление]]. Преносът на топлина се извършва от областта с по-висока към областта с по-ниска [[температура]] чрез [[кинетична енергия|кинетичната енергия]] на атомите. Затова плътните материали са по-добри проводници на топлина. Металите са с много висока топлопроводимост, като [[сребро]]то е с най-висока. Поради цената му то не се използва като топлопроводник, а най-често се използва [[алуминий]]. Обратно, лошите топлопроводници се наричат [[топлоизолатор]]и, като например стъкло, дърво, пластмаса, [[стиропор]], въздух и др. Вж. също [[топлоизолация]].
+'''Топлопроводимост'''<ref>„Речник на научните термини“, Е. Б. Уваров, А. Айзакс, Издателство „П. Берон“, София, 1992</ref> (или '''топлопроводност'''<ref>„Енциклопедия А-Я“, 1974 г., БАН</ref>) е свойство на материята да пренася [[топлина]]. Пренасянето на топлина от по-топлите към по-студените части на едно тяло се нарича топлопроводност. Обратното свойство – да възпрепятства преноса на топлина, се нарича [[термично съпротивление]]. Преносът на топлина се извършва от областта с по-висока към областта с по-ниска [[температура]] чрез [[кинетична енергия|кинетичната енергия]] на атомите. Затова плътните материали са по-добри проводници на топлина. Металите са с много висока топлопроводимост, като [[сребро]]то е с най-висока. Поради цената му то не се използва като топлопроводник, а най-често се използва [[алуминий]]. Обратно, лошите топлопроводници се наричат [[топлоизолатор]]и, като например стъкло, дърво, пластмаса, [[стиропор]], въздух и др.
-Различните вещества имат различна топлопроводност. Топлопроводимостта се определя само за еднородни материали. Тя се характеризира с коефициент на топлопроводност.
+Различните вещества имат различна топлопроводност. Топлопроводимостта се определя само за еднородни материали. Тя се характеризира с ''коефициент на топлопроводност''.
-==Коефициент на топлопроводност==
+== Коефициент на топлопроводност ==
-Способността на веществата да провеждат топлина се характеризира с т.н. коефициент на топлопроводност. Означава се с гръцката буква ламбда '''λ'''. Това е количеството топлина, което преминава през материал с дебелина 1 м, през площ 1 кв.м., за време 1 секунда, при разлика в температурите (температурен градиент) 1 градус по Келвин. В системата SI коефициентът '''λ''' има дименсия [W.m<sup>-1</sup>.K<sup>-1</sup>]. Колкото по-ниска е стойността на коефициента, толкова по-добър топлоизолатор е материалът, и обратно. Прието е материалите с по-нисък коефициент от  0,25 W/m.K да се смятат за топлоизолатори.
+Способността на веществата да провеждат топлина се характеризира с т. нар. коефициент на топлопроводност. Означава се с гръцката буква ламбда '''λ'''. Това е количеството топлина, което преминава през материал с дебелина 1 m, през площ 1 m², за време 1 s, при разлика в температурите (температурен градиент) 1 [[келвин|К]]. В системата [[SI]] коефициентът '''λ''' има дименсия [W.m<sup>-1</sup>.K<sup>-1</sup>]. Колкото по-ниска е стойността на коефициента, толкова по-добър топлоизолатор е материалът, и обратно. Прието е материалите с коефициент, по-нисък от 0,25 W/m.K, да се смятат за топлоизолатори.
+== Примери и опити ==
-[http://pkv-tp.blogspot.com/2009/07/blog-post_11.html  |  Виж ⇒ Коефициент на топлопроводност на различни материали ]
+Върху метална пръчка с помощта на парафин закрепяме [[габърче]]та. След това загряваме пръчката от единия ѝ край. Виждаме как постепенно парафинът се разтопява и кабарчетата започват да падат. Най-напред падат тези, които са най-близо до нагретия край на пръчката, а след това последователно и всички останали. Това показва, че топлината, получена от пламъка на спиртната лампа, постепенно се пренася от горещия към студения край на пръчката.
-<!-- Моля посочете източник и лиценз, този текст Е КОПИРАН, но не е ясно откъде --
+== Вижте също ==
-Източникът на копирания текст е:  '''http://mladtehnik.com/?p=3842'''
+* [[Топлоизолация]]
-Много [[процеси]] на пренасяне на топлина чрез [[топлопроводност]] в твърдите тела са [[нестационарни]]. Те имат голямо значение за промишлеността. Срещата се при нагряване и охлаждане на различни заготовки, отливки и други изделия. Най - голямо значение за промишлената практика имат следните две  групи нестационарни процеси :
-	а) затихващи - [[температурното поле]]  в тялото се изменя в посока към точно определена стойност, съответстваща на равновесното състояние на системата;
-	б) незатихващи - или периодични - температурното поле се изменя по периодичен закон под действието на циклични гранични условия.
-Първата група процеси включват случаите на изменение на температурата в твърдите тела, когато в даден начален момент те се поставят в среда с различна от тяхната, но постоянна във времето температура.
-Втората група процеси се наблюдава при топлинни взаимодействия между повърхността на твърдото тяло и околната среда, когато температурата в средата се изменя по [[периодичен закон]]. Такива са процесите, протичащи в пълнежните тела на [[регенераторите]], във външните стени на сградите, които са подложени на влиянието съответно на газовите потоци и външния [[въздух]] с непрекъснато изменяща се температура, в лопатките на газовите и парните турбини и др.
-Решаването на различни проблеми в областта на нестационарната топлопроводност означава да се намери зависимостта на температурното поле и на [[топлинния поток]] от времето при зададена геометрия и физични свойства на тялото и при фиксирано температурно поле в определен момент от времето, приет за начален. Това може да стане по различен начин. Най - точен е [[аналитичния метод]]. Той се основава на интегрирането на [[диференциалното уравнение]] на Фурие за топлопроводността при съответните условия за еднозначност.
-[[Картинка:Fourier.jpg]]
-''диференциално уравнение на Фурие за топлопроводност''
-		където:  а - коефициент на температуропроводност ( m2/s), характеризира скоростта на изменение на температурата в тялото.
-			       с - специфичен топлинен капацитет ( J/kg. K)
-                                          ρ - плътност ( kg/m3)
-			        qv - обемна плътност на топлинен поток ( W/m3)
-Тук особено значение за вида на температурното поле в началния период на процеса има началното условие. То може да бъде зададено във вид на произволна функция, без да се налагат някакви ограничение за нейния вид, както и за стойностите на температурата на повърхността на тялото.
-Аналитичният метод позволява намирането на решение в общ вид. Той се отличава със значителна сложност даже и за хомогенните и изотропни тела с проста геометрия, каквито са плоската стена (пластината), плътният цилиндър и плътната сфера, както и при постоянни топлофизични параметри и постоянна интензивност на топлообмена на околната среда с повърхността на тялото. Аналитичният метод обикновено е неприложим за тела със сложна геометрия или при сложни начални или гранични условия. Решението на тези задачи се търси чрез числени или експериментални методи. Най - приложимите  числени методи са тези на крайните разлика и на крайните елементи. Най - удобните експериментални методи са приложението на електротоплинната и хидротоплинната аналогия.
--- край на копирания текст -->
-== Примери и опити ==
-Върху метална пръчка с помощта на парафин закрепяме кабарчета. След това загряваме пръчката от единия ѝ край. Виждаме как постепенно парафинът се разтопява и кабарчетата започват да падат. Най-напред падат тези, които са най-близо до нагретия край на пръчката, а след това последователно и всички останали.
+== Източници ==
-Това показва,че топлината, получена от пламъка на спиртната лампа, постепенно се пренася от горещия към студения край на пръчката. Това е пример за топлопроводност.
+<references />
+== Външни препратки ==
+* [http://pkv-tp.blogspot.com/2009/07/blog-post_11.html Коефициент на топлопроводност на различни материали]
 [[Категория:Термодинамика]]