Передача тепла теплопроводностью

Основным законом является закон Фурье. Согласно которому: количество тепла dQ, передаваемое по средствам теплопроводности через элемент поверхности dF, перпендикулярный тепловому потоку, за время dτ прямо пропорционально температурному градиенту поверхности dF и времени dτ

или количество тепла, передаваемое через единицу поверхности в единицу времени

где q – плотность теплового потока

Знак «–» указывает на то, что тепло перемещается в сторону падения температуры.

Коэффициент пропорциональности λ – называется коэффициентом теплопроводности.

Согласно уравнению

Если Q в ккал/ч

Таким образом коэффициент теплопроводности λ показывает, какое количество тепла проходит в следствии теплопроводности в единицу времени через единицу поверхности теплообмена при падении температуры на 1 град на единицу длины нормали к изотермической поверхности. Лучшим проводниками являются металлы, худшими газы, медь – 394 [Вт/м·град], воздух = 0,027 [Вт/м·град] при 0⁰ С.

Коэффициент теплопроводности газов возрастает с повышением температуры и незначительно изменяются с изменением давления.