Теплопровідність
Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Теплопрові́дність — здатність речовини переносити теплову енергію, а також кількісна оцінка цієї здатності.
Явище теплопровідності полягає в тому, що кінетична енергія атомів й молекул, яка визначає температуру тіла, передається атомам і молекулам у тих областях тіла, де температура нижча.
Теплопровідність не єдиний шлях, яким тепло передається від тіла з вищою температурою, до тіла з нижчою температурою. Така теплопередача може також відбуватися за рахунок теплового випромінювання і конвекції. Різниця між теплопровідністю й конвекцією в тому, що при конвекції тепло переноситься разом із речовиною, а при теплопровідності переносу речовини немає.
При теплопровідності величина потоку тепла визначається різницею температури між різними областями тіла. Кількісно теплопровідність характеризується коефіцієнтом теплопровідності κ, який входить в рівняння (закон Фур'є)
.
Тут 
- тепловий потік, T - температура, 
- оператор Гамільтона набла, яким позначається градієнт.
Коефіцієнт теплопровідності вимірюється у Вт/(м·K) чи Вт·м-1·K-1.
[ред.] Механізми теплопровідності
Найбільшу теплопровідність мають речовини, в яких тепло переноситься вільними електронами, що зумовлено їхньою малою масою. Саме тому теплопровідність металів зазвичай висока. В нагрітій області речовини є більше електронів із високою енергією, вони легко мігрують в холодніші області, й втрачають там енергію, розсіюючись на коливаннях кристалічної ґратки. Діелектрики, наприклад, кераміка, мають меншу теплопровідність, що робить їх зручними для виготовлення посуду. В діелектриках, де немає вільних електронів, тепло передається повільнішими коливаннями атомів. Гази, наприклад, повітря, мають малу теплопровідність, зважаючи на невелику густину молекул і доволі нечасті зіткнення між ними. В газах тепло швидше переноситься через конвекцію.
З огляду на це, добрими теплоізолюючими властивостями характеризуються матеріали, в яких багато порожнин, заповених повітрям: вовна, вата, пінопласт, тощо.
[ред.] Коефіцієнти теплопровідності різних середовищ
| Матеріал | Теплопровідність |
|---|---|
| Алмаз | 1000-2600 |
| Срібло | 430 |
| Мідь | 390 |
| Латунь | 111 |
| Золото | 320 |
| Алюміній | 236 |
| Платина | 70 |
| Кварц | 8 |
| Скло | 1 |
| Вода | 0.6 |
| Вовна | 0.05 |
| Повітря (300 K, 100 kPa) | 0.026 |
[ред.] Див. також
 |
Ця стаття не містить посилань на джерела.
Ви можете допомогти поліпшити цю статтю, додавши посилання на надійні джерела. Матеріал без джерел може бути підданний сумніву та вилучений.
|
