42009

Wymiana ciepła między dwoma ciałami o różnych temperaturach może przebiegać na jeden z trzech sposobów:

1. promieniowanie ,

2. unoszenie ( konwekcja ),

3. przewodnictwo .

Zjawisko przewodnictwa cieplnego polega na przekazywaniu energii kinetycznej chaotycznego ruchu cieplnego drobin . Jest jednym z tzw. zjawisk transportu obok lepkości i dyfuzji.

Proces przewodnictwa cieplnego w ciałach stałych jest związany z drganiami sieci krystalicznej i zależy od rodzaju struktury krystalicznej . Według kwantowej teorii ciał stałych drgania termiczne sieci krystalicznej są skończonym zbiorem drgań normalnych tworzących w procesie interferencji paczki falowe , zwane fononami .W dielektrykach przyjmuje się sieć krystaliczną jako objętość wypełnioną gazem fononowym , do którego można zastosować prawo kinetycznej teorii gazów X = cvl/3 , gdzie v - prędkość rozchodzenia się fononów ( równa prędkości dźwięku ),

1 - średnia droga swobodna fononów .

CIAŁA ŹLE PRZEWODZĄCE CIEPŁO.

Niech ciepło przepływa kolejno przez dwie płaskorównoległe płytki źle przewodzące ciepło . Przekrój normalny ma powierzchnię S . Uwzględniając normalny , stacjonarny strumień cieplny i zaniedbując efekty brzegowe można równania przepływu ciepła poprzez kolejne płytki w czasie X zapisać następująco : dla ciała A :

Q = -A -—-Sr

¹    4

dla ciała B :

Q' = —X ^t-^ST

²    d

2