таңбалы шамада болады. Сонымен, жылу жүргізгішпен берілген жылулық
мөлшерін, мына формуламен табады:
dQ = -λ(ḋt/ḋn) dF d'Ί.
Бүл байланыстылықты 1822жылы Ж. Фурье анықтаған және оны, Фурье
заңы деп атайды: жылулық мөлшерін, жылу жүргізгіштік жолымен берілуі,
температураның төмендеуіне, пропорционалды уақытына және қима ауданына,
жылулықтың таралу бағытына перпендикулярлы болады. Қарапайым жағдайда,
қашан жылулық жазық қабырғамен және бір бағытта (х өсі бойымен) таралса,
онда Фурье заңы былай жазылады:
q
x
= -λ t/ n = -
ḋ ḋ
λ t/ x,
ḋ ḋ
мүндағы
λ = - q/grad t.
Теңдеудегі (-λ grad
t = -λ
t / n
ḋ ḋ ) көбейткіш х, пропорционалдылығының
жылужүргізгіштігі деп атайды. Ол, физикалық көрсеткіш болып, дененің
жылулық өткізгіштік қабілеті немесе үдемелі қарқындылығын сипаттайды,
заттардың жылу жүргізгіштік процессі және температуралық градиенті
кезіндегі, жылу жүргізгіштік әрекетінің жылулық ағыны, тығыздығының
санына тең, ол бірге тең. Сонымен, X - өлшем бірлігі Вт/(мК).
Заттардың жылу жүргізгіштігі әр түрлі және өте көп санды факторларға
байланысты. Газдар үшін, елеулі болып, температурасы мен қысымдары
жатады. Мысалы, газ үшін, температураның көбеюінен, жылу жүргізгіштігі
артады, ал өте қыздырылған бу үшін, сол сияқты артады, қысымы да, дәл солай
артады; сұйықтар үшін, температураның артуынан біраз азаяды. Бұған, су
қосылмайды, оның шамамен 120°С температура кезінде, жылу жүргізгіштігі
максимумда болады, ал одан ары температурасын көбейткен сайын, судың X
кемиді. Көп металлдар үшін, температура ұлғайған сайын, X кемиді. құрылыс
материалдары үшін, кеуектілігі мен ылғалдығы ерекше шамасында болады.
Кеуектілігі көбейген сайын, X азаяды, себебі материалдардың кеуегі газбен
толып, аз жылу өткізгішті болады.
Жылуөткізгіштік- температураның біртекті емес таралуы нәтижесінде,
жазық ортада микробөлшектердің жылулық қозғалысының нәтижесінде
жылудың берілу үрдісін айтамыз. Қатты денелерде үрдіс таза күйінде, ал
сұйықтар мен газдарда –ортаның орын ауыстыруының болмауымен
орындалады.
Жылуберілу - қатты қабырғамен бөлінген, сұйық
және газ тәріздес орта
араларындағы жылуберілу үрдісін айтамыз.
Стационарлы тәртіп деп температуралық өрістің уақыттан тәуелсіз
болғандағы жылулық тәртіпті айтамыз.
Жылулық ағын Q,, Вт, — уақыт бірлігіндегі берілетін жылу мөлшері
(1 Дж/с=1 Вт).
Жылу ағынының беттік тығыздығы q, Вт/м
2
,
— жылуалмасу бетінің Р
ауданының бірлігі арқылы өтетін жылу ағыны.
q = Q / F .
Жылу ағының
сызықтық тығыздығы
, Вт/м, —
цилиндрлік құбырдың ұзындық бірлігіне байланысты жылулық ағыны:
. (2)
Материалдың
жылуөткізгіштігі немесе
жылуөткізгіштік
коэффициенті λ , Вт/(м ∙ К), — жылу ағынының тығыдығының
q температура
градиентіне қатынасына тең шама:
λ = q / |grad T|
. (3)
Қабырға беттеріндегі
и
температура айырымы диапазонындағы
орташа интегралдық жылуөткізгіштік:
, (4) мұндағы
— температураға байланысты
жылуөткізгіштік.
Жылуөткізгіштіктің
температурадан тәуелділігі t
, °С, сызықтық
функция түрінде көрсетуге болады:
, (5)
мұндағы λ
0
— 0°С кезіндегі жылуөткізгіштігі, Вт/(м'К);
b — тәжірибе
арқылы
анықталатын, материалдың табиғатынан тәуелді, тұрақты шама,
.
шамасы (5) тәуелділікті қолдану кезіндегі, қабырғаның орта
арифметикалық температурасы арқылы анықталатын
:
. (6)
Кейбір материалдардың жылуөткізгіштігі (λ = const) қосымшадағы 1-
кестеде келтірілген.