14.4. Теплопередача

Рассмотрим еще одно явление переноса в газе явление теплопроводности.

Экспериментально полученный закон передачи тепла записывается следующим образом:

Где κ – коэффициент теплопроводности.

Явление передачи тепла в газах обусловлена с одной стороны конвективным переносом нагретых макроскопических масс газа, а с другой стороны молекулярным механизмом при котором молекулы совершая тепловое движение совершают перенос энергии в объеме газа. Процесс передачи тепла посредством молекулярно кинетического механизма аналогичен процессу диффузии в газах (только при этом диффундирует тепло). Более энергичные молекулы совершая тепловое движение при столкновениях передвют часть своей кинетической энергии менее энергичным молекулам.

Аналогично процессу диффузии, рассматривая подобную схему, запишем:

Так как каждая молекула долетает до площадки ΔS не сталкиваясь с другими молекулами, то она несет свою кинетическую энергию, которой обладала в объеме.

Тогда

Количество частиц в объеме и скорость зависят от температуры соответственно

Отсюда

Это выражение совпадает с эпирическим законом при условии, что