Коэффициент линейного теплового расширения.

Тепловые свойства

Выделяют три способа переноса теплоты в материале: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение.

Теплопроводность – молекулярный перенос теплоты в сплошной среде, обусловленный наличием градиента температуры (связан с тепловым движением микрочастиц).Определяется:

- движением электронов проводимости (электронная теплопроводность)

- тепловыми колебаниями атомов решетки;

Конвекция – процесс переноса теплоты в жидкости или газе путем перемещения их частиц.

Тепловое излучение – перенос теплоты в виде электромагнитных волн (лучистая энергия).

Перенос теплоты в пористых материалах с неоднородной структурой осуществляется благодаря:

теплопроводности вещества и воздуха в замкнутых порах,

конвекции через сквозные поры,

теплоизлучению стенками пор.

При увеличении пористости до определенного предела теплопроводность пористых материалов снижается, так как теплопроводность воздуха ниже. Затем, при появлении сквозных пор, теплопроводность начинает повышаться, так как важную роль начинает играть конвекция.

Коэффициент теплопроводности – это количество теплоты, проходящее в единицу времени через 1 м³ материала при разности температур на его противоположных поверхностях, равной 1 градусу. Его размерность Вт/(м×К):

λ= Фδ/[(T₁-T₂)S]

где Ф – тепловой поток, Вт; δ – толщина материала, м; T₁,T₂ – температура поверхностей материала, К; S – площадь поверхности материала, м².

Зависит от влажности материала, температуры окружающей среды.

Чем λ меньше, тем лучшими теплоизоляционными свойствами обладает материал.

Различают теплоизоляционные и теплопроводящие материалы. Теплоизоляционные материалы - λ< 0,25 Вт/(м×К).

Наихудшими проводниками теплоты являются газы: l= 0,006 ¸ 0,6 Вт/(м×К).

Наилучшими проводниками теплоты являются металлы, у которых l= 20 ¸ 418 Вт/(м×К).

Коэффициент теплопроводности воды - 0,6, воздуха – 0,02.

Тепловое сопротивление – способность материалов препятствовать прохождению теплоты:

R= δ/λ [м²К/Вт].

Тепловое сопротивление пористых материалов резко уменьшается с увеличением воздухопроницаемости и скорости воздушного потока.

Группировка пушно-мехового полуфабриката по теплозащитным свойствам (по Ю.В. Игнатову)

Группа	Суммарное тепловое сопротивление, м^2 • К/Вт	Вид меха
Особо высокие ТЗС	0,487—0,275	Песец голубой, росомаха, олень, лисица красная, заяц-беляк, бобр, рысь, куница, соболь, енотовидная собака
Высокие ТЗС	0,270—0,210	Кролик, белка, енот, хорь, котик, белек, ондатра, собака, нутрия, кошка, выхухоль, колонок
Средние ТЗС	0,210—0,170	Тарбаган, кролик щипаный, мерлушка
Низкие ТЗС	0,165—0,130	Козлик, горностай, сурок, серка
Особо низкие ТЗС	0,125—0,080	Хомяк, крот, суслик, крыса амбарная

Теплоемкость – величина, равная отношению количества теплоты dQ, необходимой для нагревания тела (системы тел), к разности температур dT тела: C= dQ/dT, Дж/К (способность поглощать теплоту при повышении температуры). Материалы с большей теплоемкостью обладают лучшими теплозащитными свойствами.

Уде́льная теплоёмкость (обозначается как c) вещества определяется как количество тепловой энергии, необходимой для повышения температуры одного килограмма вещества на один градус по Цельсию (Кельвину) (величина, равная отношению теплоемкости С к его массе).

Единицей СИ для удельной теплоёмкости является Дж/кг∙К.

Вещество	Агрегатное состояние	Удельная теплоёмкостькДж/кг∙К
асфальт	твёрдое тело	0,92
полнотелый кирпич	твёрдое тело	0,84
силикатный кирпич	твёрдое тело
бетон	твёрдое тело	0,88
кронглас (стекло)	твёрдое тело	0,67
флинт (стекло)	твёрдое тело	0,503
оконное стекло	твёрдое тело	0,84
гранит	твёрдое тело	0,790
гипс	твёрдое тело	1,09
мрамор, слюда	твёрдое тело	0,880
песок	твёрдое тело	0,835
сталь	твёрдое тело	0,47
почва	твёрдое тело	0,80
древесина	твёрдое тело	1,7

Температура плавления. В зависимости от температуры плавления металл подразделяют на следующие группы:

легкоплавкие (температура плавления не превышает 600 ^oС) - цинк, олово, свинец, висмут и др.;

среднеплавкие (от 600 ^oС до 1600 ^oС) - к ним относятся почти половина металлов, в том числе магний, алюминий, железо, никель, медь, золото;

тугоплавкие (более 1600 ^oС) - вольфрам, молибден, титан, хром и др.

Ртуть относится к жидкостям.

Дата добавления: 2015-07-12