3.2.2.5. Второе определение теплового тока.
Параметр «тепловой ток» или мощность был определён в 3.2.2.3.. Дадим его определение ещё раз, применительно к тепловой цепи.
(3.2.2.,09)
где
E – тепловой заряд, измеряемый в Джоулях,
τ - время в секундах.
3.2.2.6. Параметр теплового сопротивления.
Параметр теплового сопротивления определяется следующим выражением (законом Фурье):
(3.2.2.,10)
RΘ – тепловое сопротивление,
ΔT – температурное напряжение (температурный напор),
ΔP – тепловой ток.
Единица измерения теплового сопротивления:
1 Кельвин
1 тепловой Ом = ------------
1 Ватт
Размерность единицы теплового сопротивления:
1 Кельвин 1 Кельвин ∙ 1 секунду
1 тепловой Ом = ------------ = ------------------------------
1 Ватт 1 Джоуль
3.2.2.7. Параметр тепловой ёмкости.
Параметр тепловой ёмкости определяется следующим выражением:
(3.2.2.,11)
,
где
E – энергия 3-го уровня или тепловой заряд,
∆T - разность температурных потенциалов.
Размерность единицы тепловой ёмкости:
1 Джоуль
1 тепловая фарада = ---------------
1 Кельвин
В тепловой цепи, при наличии RΘ CΘ - цепочки, вычисляется параметр постоянной времени τT .
(3.2.2.,12)
Размерность постоянной времени τT - секунда.
3.2.2.8. Ток энергии 4-го уровня.
Обычно преобразование энергий происходит на более высоком уровне иерархии энергий. Как мы видим, 4-й уровень самый высокий, и энергии более низших уровней:
Магнитная (время),
Электрическая (электрический заряд),
Тепловая (тепловой заряд),
могут преобразовываться друг в друга именно на 4-м уровне иерархии энергий.
Как мы знаем, энергия – величина интегральная, и может накапливаться в «накопителях» или «интеграторах» энергии. Но доставка энергии идёт в потоке. И в самом потоке может происходит процесс преобразования энергий.
Определение:
Ток энергии 4-го уровня называется флуктуационным током. Он возникает в результате существования и изменения (движения) флуктуаций 3-х потенциалов: магнитного ΔI, электрического ΔU и теплового ΔT .
Флуктуационный ток определяется следующим выражением:
(3.2.2.,13)
Единица измерения флуктуационного тока:
1 Фурье
1 флуктуационный Ватт = --------------
1 секунда
Флуктуационный ток показывает, сколько флуктуационного заряда (энергии 4-го уровня) протекает в пространстве в тепловой цепи в единицу времени. Флуктуационный ток имеет вид:
(3.2.2.,14)
3.2.2.9. Составной термо-электрический потенциал (стэ-потенциал).
Если рассматривать энергию 4-го уровня по отношению к электрическому заряду, то можно вывести ещё один вид потенциала:
(3.2.2.,15)
Введём новую единицу для ∆F, и назовём её «составной термо-электрический потенциал» (СТЭ-потенциал).
СТЭ-потенциал присутствует в явлениях, где происходит теплообмен посредством электрического тока. СТЭ-потенциал показывает, сколько энергии макро-уровня (уровня 4) переносит электрический заряд.
∆F измеряется в единицах: Кельвин ∙ Вольт.
∆F можно вывести из потенциалов других видов. Например:
(3.2.2.,16)
СТЭ - потенциал имеет термоэлектрическую природу, так, как имеет вид произведения электрического напряжения на температурное напряжение. Потенциалы СТЭ влияют на явления переноса теплового заряда (энергии уровня 3) в условиях электрического тока из среды в среду. Физический смысл СТЭ-потенциала:
СТЭ-потенциал - это удельная энергия процессов теплообмена на единицу заряда.
Тепловой заряд или энергия 3-го уровня (Джоуль, эрг, электроно-вольт…) не является чем-то особенным, чего не знает современная физика. Тепловой заряд имеет синтетический вид: электроны способны переносить тепловую энергию, а ядра атомов способны накапливать эту энергию, изменяя размер атома: температурный потенциал – температуру. Отдельных представителей теплового заряда найти невозможно. Явление передачи теплового заряда – комплексное, и возможно там, где есть электроны и атомы.
Явления передачи теплового заряда в природе существуют комплексно. Об этом свидетельствуют потоки электронов - электрического тока в космическом пространстве при теплопередаче между космическими объектами. Такие же процессы происходит в вакуумном диоде – при отсутствии анодного напряжения, происходит ток электронов от горячего катода к холодному аноду. Этот ток заряжает анод отрицательно, по отношению к катоду.