Що таке закон Фур'є?

Загальна форма закону Фур'є така: q = − k d T d x Тут q позначає тепловий потік, k – теплопровідність матеріалу, а d T d x – градієнт температури вздовж осі x. Тепловий потік (q): кількість теплової енергії, яка протікає через одиницю площі поверхні за одиницю часу.

Q cond = k AT 1 − T 2 Δ x = − k A Δ T Δ x . Якщо Δx → 0, рівняння зводиться до диференціального вигляду: Q cond = − k A Δ T Δ x. Тривимірна форма закону Фур’є: q → = − k ▽ T.

У теплопровідності енергія рухається від місця з вищою температурою через макроскопічно спочиваючу речовину до місця з нижчою температурою. Енергія передається через невпорядковані зіткнення частинок.

Теплопровідність – теж Дифузія або теплопровідність називається – це механізм для транспортування теплової енергії. Відповідно до другого закону термодинаміки, тепло завжди тече до нижчої температури.

Вони є хорошими провідниками тепла Метали, особливо срібло, мідь, золото та алюміній. Однак якщо тепло (теплова енергія) передається повільно або майже зовсім не передається, то матеріал є поганим провідником тепла. До них відносяться пластик, скло, кераміка, дерево, вода і особливо повітря.

Деревина складається з клітин, які заповнені водою у свіжій деревині та повітрям у висушеній деревині. У деревині багато дрібних і великих перерв між частинками. Вони важко передають вібрації. Тому деревина є поганим провідником тепла.

Конвекція допомагає переміщати тепло всередині землі Мантійна конвекція передбачає передачу тепла через фізичний рух гарячих порід через мантію . Мантійна конвекція є результатом передачі тепла від ядра до основи нижньої мантії.