Теплова інерція

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Теплова інерція — це термін, використовуваний в основному в інженерному і науковому моделюванні теплопередачі, і що означає сукупність властивостей матеріалу, пов'язаних з теплопровідністю і об'ємною теплоємністю.

Наприклад, можна зустріти вирази цей матеріал має велику теплову інерцію, або Теплова інерція відіграє важливу роль в цій системі, які означають те, що ефекти в динаміці є визначальний для цієї моделі, і розрахунки в стаціонарному стані можуть дати неточні результати. Іншими словами теплова інерція характеризує здатність чинити опір зміні температури за певний час.

Цей термін відбиває наукову аналогію і не пов'язаний безпосередньо з терміном інерція, використовуваним в механіці.

Теплова інерція матеріалу може бути визначена по формулі:

де

 — теплопровідність (англ. bulk thermal conductivity),
 — щільність матеріалу,
 — питома теплоємність матеріалу.

Множина являє собою об'ємну теплоємність.

У системі СІ одиницею вимірювання теплової інерції є Дж м K с, яку інколи називають Кіффер (англ. Kieffer),[1] або зрідка, т'ю (англ. tiu).[2] Теплова інерція інколи в науковій літературі називається тепловою активністю або термічною активністю.

Для матеріалів на поверхні планети, теплова інерція є ключовою властивістю, що визначає сезонні і добові коливання температур, і зазвичай залежить від фізичних властивостей гірських порід, що знаходяться біля поверхні. У дистанційному зондуванні теплова інерція залежить від складного поєднання гранулометричного складу, багатства гірських порід, виходу на поверхню тих або інших пластів і від міри отвердіння. Грубу оцінку величини теплової інерції іноді можна отримати, виходячи з амплітуди добових коливань температури (тобто, з максимальної температури відняти мінімальну температуру поверхні). Температура поверхонь з низькою тепловою інерцією значно змінюється впродовж дня, тоді як температура поверхонь з високою тепловою інерцією не зазнає радикальних змін. У поєднанні з іншими даними теплова інерція може допомогти охарактеризувати матеріали поверхні і геологічні процеси, відповідальні за формування цих матеріалів.

Теплова інерція океанів є основним чинником, що впливає на зміну клімату у віддаленій перспективі (англ. climate commitment) і на міру глобального потепління[3].

За рахунок метану з газових гідратів, сибірських боліт і вуглекислого газу, розчиненого в океанах може статися нагрів на 10-20 градусів. Швидкість цього процесу, що самопідсилюється, обмежена тепловою інерцією океану, і він займе не менше 10 років. Цьому процесу можна протистояти тільки різкими високотехнологічними втручаннями[4].

Див. також[ред. | ред. код]

Ресурси Інтернету[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Eric Weisstein's World of Science — Thermal Inertia
  2. Thermal inertia and surface heterogeneity on Mars, N. E. Putzig, University of Colorado Ph. D. dissertation, 2006, 195 pp.
  3. http://www.mig-journal.ru/archive?id=1334 Шерстюков Б. Г. Тепловая инерция океана и парниковый эффект в современных изменениях климата
  4. Глобальное потепление