2_2_9_Termika-plyny
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
Jsou-li teploty míst s vyšší a nižší teplotou udržovány neustále na stejných hodnotách,
hovoříme o
ustáleném (stacionárním) vedení tepla.
V opačném případě jde o
neustálené (nestacionární) vedení
tepla. Při ustáleném vedení tepla jsou teploty v jednotlivých
bodech tělesa o souřadnicích
x,y,z konstantní v čase, tj.
teplota je funkcí
T = T(x,y,z).Při neustáleném vedení tepla je
teplota v jednotlivých bodech tělesa funkcí
T = T(x, y, z,
τ ),
kde
τ je čas.
Vlastnost látky umožňující tepelnou výměnu vedením
nazýváme
tepelná vodivost a veličinu, která charakterizuje
tepelnou vodivost látky nazýváme
součinitel tepelné
vodivosti
λ .
Udržujeme-li povrchy rovinné homogenní desky na obrázku
na stálých teplotách
t1 a t2, přičemž
2
1
t
t
> , ustálí se teplota
v desce tak, že rovnoměrně klesá od teploty
t1 k teplotě t2.
Přitom předpokládáme, že vedení tepla se uskutečňuje jen ve
směru kolmém k hraničním plochám desky, takže nedochází
k tepelné výměně mezi jejími bočními stěnami a okolím. Při
tomto ustáleném vedení tepla projde plochou
S
∆ desky
53
tloušťky
d za dobu
τ
∆ teplo Q, které je přímo úměrné teplotnímu spádu
d
t
t
2
1 −
, ploše
S
∆ a
době
τ
∆ . Tedy
τ
λ
∆
⋅
∆
⋅
−
⋅
=
S
d
t
t
Q
2
1
,
2.2.-56
kde konstanta úměrnosti
λ je součinitel tepelné vodivosti. Vztah 2.2.-56 se nazývá Fourierův
zákon. Jednotkou tepelné vodivosti v soustavě SI je 1 W.m
-1.K-1. Součinitel tepelné vodivosti
je poněkud závislý na teplotě, proto se v tabulkách uvádí pro určitou teplotu.
Veličina
τ
∆
=
Φ
Q
se nazývá
tepelný tok. Jednotkou tepelného toku je 1 W (watt). Tepelný tok