Co to jest Cieplne Przewodnictwo

Co to znaczy: Przy istnieniu gradientu dT/dx (spadku) temp. (T1 > T2) w kierunku x, w kierunku tym występuje transport energii w formie ciepła dQ poprzez powierzchnię dS w okresie dt. K - współczynnik przewodnictwa cieplnego [K] = [J/m · s · K] przewodzenie ciepła jest z jednym ze zjawisk transportu. K = 10-2 J/msK dla gazów K = 10-1 J/msK dla cieczy K = 5-500 J/msK dla metali K = 10-2-10-1 J/msK dla izolatorów cieplnych. Najlepszymi izolatorami są tworzywa piankowe, na przykład styropian. P.c. jest zjawiskiem, gdzie nie występuje makroskopowy ruch materii. Pomiary K dla cieczy i gazów prowadzone są tak, aby wykluczyć konwekcję. Mała wartość K dla tworzyw piankowych wynika z tego, iż uwięziony w nich gaz nie ma możliwości przemieszczania się (brak konwekcji). - PRZEWODNICTWO CIEPLNE GAZU - Z teorii kinetycznej gazów otrzymuje się wzór: cfc v - szybkość średnia chaotycznego ruchu cząsteczek ( rozkład Maxwella); λ - średnia droga swobodna; cv - ciepło zgodne przy stałej objętości; ρ - gęstość gazu. - PRZEWODNICTWO CIEPLNE METALU. - Dobre przewodniki prądu elektrycznego są także dobrymi przewodnikami ciepła. Zarówno przewodnictwo elektryczne, jak i p.c. metalu jest powiązane z elektronami swobodnymi (przewodnictwa) istniejącymi w przewodniku metalowym. Natężenie prądu elektrycznego w płytce o pow. przekroju poprzecznego dS i grubości dx można wyrazić równaniem: ( prawo Ohma) Prędkość przepływu ładunku: Przekształcając równanie (*) otrzymujemy prędkość przepływu ciepła: Podobieństwo wzorów (**) i (***) sugeruje, iż istnieje związek pomiędzy K i σ. Rzeczywiście dla wszystkich metali spełnione jest prawo Wiedemanna - Franza, które mówi: W stałej temp. relacja przewodnictwa cieplnego do przewodnictwa elektrycznego jest wielkością stałą. Zależność temperaturową wyraża wzór: Teoria elektronów swobodnych pozwala obliczyć wartość stałej B