36. Закон Фурье- основной закон теплопроводности. Коэффициент теплопроводности.

Плотность теплового потока пропорциональна .

коэффициент теплопроводности.

физический параметр вещества, характеризующий способность проводить теплоту.

• газы

• металлы

37. Конвективный теплообмен. Теплоотдача. Закон Ньютона- Рихмана.

Конвективный теплообмен - перенос теплоты макрочастицами жидкости или газа, при перемещении в пространстве из области с одной температурой в область с другой температурой.

Конвективный теплообмен сопровождается массопереносом и теплопроводностью.

Различают свободные и вынужденные конвекции.

Свободная конвекция – происходит в результате изменения плотности жидкости или газа при нагреве или охлаждении.

Вынужденная конвекция – осуществляется искусственным путем, то есть в результате работы механического нагнетателя (ветра, течения реки и т.д.)

Теплоотдача – теплообмен на поверхности тела, окруженной подвижной средой.

Закон:

Тепловой поток на поверхности тела окруженный подвижной средой пропорционален площади поверхности и разности температур поверхностей окружающей среды.

коэффициент пропорциональный коэффициенту теплоотдачи , характеризует интенсивность теплообмена на поверхности тела и численно равен плотности теплового потока на поверхности при разности .

Теплообмен излучением – это перенос внутренней энергии излучения тела в пространстве электромагнитными волнами, возможен в вакууме.

мкм – видимый свет

мкм – тепловое излучение

38. Теплообмен излучением. Основные положения теории электромагнитного излучения.

-перенос внутренней энергии, излучающего тела в пространстве электромагнитными волнами.

В природе существуют электромагнитные излучения, отличающиеся длинной волны:

λ= 0,4- 0,8 мкм.

λ= 0,4-800 мкм- длина волны теплового излучения.

Твердые и жидкие тела имеют непрерывные спектры излучения. Газы- линейные спектры излучения.

Интенсивность излучения зависит от температуры излучающего тела. Излучательная способность пропорциональна температуре в четвертой степени. Температура излучающего тела влияет на качество излучения.

Лучистая энергия падающая на тело, частично поглощается телом, частично отражается и частично проходит сквозь тело.

Поглощательная способность: А=Qa/Qo

Qa-энергия поглощаемая телом.

Qo- энергия падающая на тело.

Отражательная способность:R=QR /Qo

QR –энергия отражаемая телом.

Пропускная способность:D=QD/Qo

QD-энергия проходящая сквозь тело.

А+ R+ D=1.

39. Основные законы теплового излучения: Планка, смещения Вина, Стефана- Больцмана, Ламберта, Кирхгофа.

1)Закон Планка: показывает зависимость спектральной интенсивности излучения абсолютно твердого тела, от длины волны.

2)Закон смещения Вина: с повышением температуры, максимально интенсивное излучение абсолютно черного тела смещается в сторону малых длин волн.

λminT=2,9 мм*К.

λminT- длина волны на которое приходится максимальная интенсивное излучение.

3)Закон Стефана- Больцмана: Излучательная способность абсолютно черного тела пропорциональна температуре в четвертой степени.

Излучательная способность

коэффициент излучения абсолютно черного тела

абсолютная температура абсолютно черного тела

Серое тело – это тело, имеющее непрерывный спектр излучения и отношение элективной интенсивности излучения серого тела к селективной интенсивности излучения абсолютно черного тела, для всех длин волн и температур величина постоянная.

степень черноты

коэффициент излучения серого тела

4)Закон Ламберта: количество энергии, излучаемой поверхностью абсолютно черного тела в каком то направлении, пропорционально косинусу угла между данным направлением и нормалью к поверхности.

Qx= cosϕ*Qn.

5)Закон Кирхгофа: Отношение излучающей способности тела к его поглощающей способности, равно излучающей способности абсолютно черного тела при данной температуре.

Следствие: