5. Факторы, определяющие теплопроводность материала.

1. Строение матер.и физ. состояние.

2. Объём и характер пористости. Чем меньше величина пор, тем теплопроводность меньше. Чем больше кол.пор, тем теплопроводность меньше.

3. Форма пор.

4. Хим. состав и количество примесей. Простые по составу вещества более теплопроводны, чем сложные. Примеси как правило теплопроводность уменьшает.

5. Условия эксплуатации материала.

6. Конвекция-перенос теплоты в движущихся средах.

7. Естественная конвекция-самопроизвол. перемешивание жидкости или газа.

8. Тепловое излучение-перенос тепла в виде электромаг. волн с двойным взаимным превращением. Теплов.энерг. превращается в лучистую на поверхности тела. На поверхности холодного тела луч энергии превращается в тепловую.

6. Физический смысл коэффициента теплопроводности.Q=λFgradt, из этого уравнения которое является матем. выражением основного закона распространения теплоты путём теплопроводности (закон Фурье), следует что теплопроводность λ, Вт/м*К или Вт/м*^оС, определяет интенсивность теплового потока, проходящего через 1 м2 поверхности при температурном градиенте 1 К/м, т.е. при разности температурна гор.ихол. сторонах материала толщиной 1 м в 1 К или 1 ^оС. Коэффициент теплопроводности - численная характеристика теплопроводности материала, равная количеству теплоты (в килокалориях) , проходящей через материал толщиной 1 м и площадью 1 кв. м за час при разности температур на двух противоположных поверхностях в 1 град. C.

7. Основные виды переноса тепла.

Всего существует три простых (элементарных) механизма передачи тепла:

• Теплопроводность

• Конвекция

• Тепловое излучение

Теплопроводность — это процесс переноса внутренней энергии от более нагретых частей тела (или тел) к менее нагретым частям (или телам), осуществляемый хаотически движущимися частицами тела (атомами, молекулами, электронами и т. п.). Такой теплообмен может происходить в любых телах с неоднородным распределением температур, но механизм переноса теплоты будет зависеть от агрегатного состояния вещества.

Способность вещества проводить тепло характеризуется коэффициентом теплопроводности (удельной теплопроводностью). Численно эта характеристика равна количеству теплоты, проходящей через образец материала толщиной 1 м, площадью 1 м², за единицу времени (секунду) при единичном температурном градиенте.

Конве́кция— вид теплопередачи, при котором внутренняя энергия передается струями и потоками. Существует так называемая естественная конвекция, которая возникает в веществе самопроизвольно при его неравномерном нагревании в поле тяготения. При такой конвекции нижние слои вещества нагреваются, становятся легче и всплывают, а верхние слои, наоборот, остывают, становятся тяжелее и опускаются вниз, после чего процесс повторяется снова и снова. При некоторых условиях процесс перемешивания самоорганизуется в структуру отдельных вихрей и получается более или менее правильная решётка из конвекционных ячеек.

Различают ламинарную и турбулентную конвекцию.

Естественной конвекции обязаны многие атмосферные явления, в том числе, образование облаков. Благодаря тому же явлению движутся тектонические плиты. Конвекция ответственна за появление гранул на Солнце.

При вынужденной (принудительной) конвекции перемещение вещества обусловлено действием каких-то внешних сил (насос, лопасти вентилятора и т. п.). Она применяется, когда естественная конвекция является недостаточно эффективной.

Конвекцией также называют перенос теплоты, массы или электрических зарядов движущейся земной средой.

Теплово́еизлуче́ние — электромагнитное излучение, возникающее за счёт внутренней энергии тела. Перенос тепла в виде электромаг. волн с двойным взаимным превращением. Теплов.энерг. превращается в лучистую на поверхности тела. На поверхности холодного тела луч энергии превращается в тепловую.

Имеет сплошной спектр, максимум которого зависит от температуры тела. При остывании последний смещается в длинноволновую часть спектра. Тепловое излучение имеет нагретый металл, земная атмосфера, белый карлик^[1][2].

В случае, если излучение находится в термодинамическом равновесии с веществом, то такое излучение называется равновесным. Спектр такого излучения эквивалентен спектру абсолютно черного тела и описывается законом Планка. Однако в общем случае тепловое излучение не находится в термодинамическом равновесии с веществом, таким образом более горячее тело остывает, а более холодное наоборот нагревается. Спектр такого излучения определяется законом Кирхгофа.