Page 111 - 35

dQ
q  , (5.9)
dF  d 

представляє собою кількість теплоти, яка проходить в одиницю часу через

одиницю площі ізотермічної поверхні, прийнято називати густиною теплового

потоку. Підставляючи вираз (5.9) у формулу (5.8), отримуємо:

q    grad  , (5.10)

де q - вектор густини теплового потоку.

Формула (5.10) є математичним виразом закону теплопровідності (закону

Фур’є), який говорить, що густина теплового потоку прямо пропорційна

градієнту температури.

Коли потрібно розрахувати кількість теплоти, яка проходить через

ізотермічну поверхню площею F за час  , то інтегруючи вираз (5.8),

отримуємо:


Q   d     grad   dF , Дж (5.11)

0 F

5.3.3 Коефіцієнт теплопровідності

Коефіцієнт теплопровідності  є фізичним параметром речовини, який

характеризує його здатність проводити теплоту. Коефіцієнт теплопровідності

визначається із співвідношення

q .
  , Вт/м К
grad 

з якого виходить, що коефіцієнт теплопровідності чисельно дорівнює

кількості теплоти, яка проходить через одиницю площі ізотермічної поверхні

за одиницю часу при температурному градієнті, який дорівнює одиниці.

Коефіцієнт теплопровідності залежить від роду і структури речовини,

температури і тиску. В більшості випадків коефіцієнт теплопровідності

визначається дослідним шляхом за допомогою різних методів. При цьому, як
правило, визначаються значення теплового потоку і градієнта температури.

Коефіцієнт теплопровідності металів лежить в межах від 20 до 400 Вт/мК.

5