Page 175 - 56

ТЕМА 6. ТЕПЛОФІЗИЧНІ ВЛАСТИВОСТІ
МІНЕРАЛІВ І ГІРСЬКИХ ПОРІД

6.1 Теплофізичні параметри речовин і методи їхнього
виміру

Тепловий стан земних надр є першопричиною багатьох
геологічних процесів. Його вивчення включає теоретичні й
експериментальні дослідження параметрів теплового поля
теплофізичних параметрів, геотермічного градієнта і
теплового потоку, що характеризують енергетику надр Землі.
Теплофізичні параметри визначаються наступними
формулами;
теплопровідність
λ= q /grad Т, (6.1)
де: q - щільність теплового потоку; grad Т - температурний
градієнт;
питома теплоємність
c=Q/m(T 2-T 1), (6.2)
де: Q ~ кількість теплоти; m — маса тіла; Т 2 - T 1 — різниця
температур, на яку змінюється температура тіла масою m при
підведенні до нього кількості теплоти Q;
температуропровідність
а = λ/cσ, (6.3)
3
де: сσ — об'ємна теплоємність [Дж/(м К)]
Параметром теплового поля Землі, якого можна
вимірити безпосередньо, є щільність теплового потоку
q = Q/St, (6.4)
де: Q — кількість теплоти; S — площа ізотермічної поверхні;
t — час.
У геологічних дослідженнях щільність теплового потоку
Землі знаходиться з рівняння Фур'є:
q= - λ grad T, (6.5)
де: λ — теплопровідність гірських порід; grad Т —
геотермічний градієнт; знак мінус указує на те, що тепловий

170