|
'''Šiluminis laidumas''' – tai medžiagos savybė praleisti šilumą, t. y. termoizoliacinė medžiagos savybė . Šią savybę apibūdina šilumos laidumo koeficientas λ. Kuo mažesnė λ vertė, tuo geresnėmis izoliacinėmis savybėmis pasižymi medžiaga. Šilumos perdavime, laidumas (ar karščio laidumas) yra perkėlimas šiluminės energijos tarp kaimyninių molekulių medžiagoje dėl temperatūrinio gradiento. Tai visada vyksta nuo aukštesnės temperatūros srities į žemesnės temperatūros sritį, ir veikia, kad sulygintų temperatūrinius skirtumus.Šiluminis laidumas yra savaiminis [[šilumos atidavimas|šiluminės energijos atidavimo]] procesas per medžiagą (kietaisiais kūnais, rečiau – [[skystis|skysčiais]] bei [[dujos|dujomis]]) iš aukštesnės [[temperatūra|temperatūros]] regiono į žemesnės. Procesas stengiasi išlyginti temperatūrinį skirtumą. Šiluminis laidumas gali būti apibūdintas ir kaip [[energija|energijos]] perdavimas iš vienos medžiagos į kitą.
Geri [[šilumos laidininkas|šilumos laidininkai]] energiją perduoda greitai, daugiausia dalyvaujant laisviesiems [[elektronas|elektronams]]. Tačiau ją perduoti gali ir svyruodami [[atomas|atomai]]. Medžiaga, kurioje šilumos laidumo vyksmas greitas, vadinama šilumos laidininku. Tokie laidininkai energiją perduoda daugiausia dalyvaujant laisviems elektronams (gebantiems laivai judėti kietajame kūne). Jeigu energija perduodama atomų svyravimo dėka, medžiaga vadinama [[Šilumos izoliatorius|šilumos izoliatoriumi]].
Dydis, parodantis kaip [[medžiaga]] praleidžia [[šiluma|šilumą]], vadinamas '''[[šiluminio laidumo koeficientas|šiluminio laidumo koeficientu]]''' arba savituoju šiluminiu laidžiu.
== Šilumos atidavimo būdai ==
kur* ' 'U'' yrašilumos laidumas . ''',▼* [[la'''Šiluminis pralaidumas''' – tai medžiagos savybė praleisti šilumą, t. y. termoizoliacinė medžiagos savybė . Šią savybę apibūdina šilumos laidumo koeficientas λ. Kuo mažesnė λ vertė, tuo geresnėmis izoliacinėmis savybėmis pasižymi medžiaga. Šilumos perdavime, laidumas (ar karščio laidumas) yra perkėlimas šiluminės energijos tarp kaimyninių molekulių medžiagoje dėl temperatūrinio gradiento. Tai visada vyksta nuo aukštesnės temperatūros srities į žemesnės temperatūros sritį, ir veikia, kad sulygintų temperatūrinius skirtumus.Šiluminis laidumas yra savaiminis [[šilumos atidavimas|šiluminės energijos atidavimo]] procesas per medžiagą (kietaisiais kūnais, rečiau – [[skystis|skysčiais]] bei [[dujos|dujomis]]) iš aukštesnės [[temperatūra|temperatūros]] regiono į žemesnės. Procesas stengiasi išlyginti temperatūrinį skirtumą. Šiluminis laidumas gali būti apibūdintas ir kaip [[energija|energijos]] perdavimas iš vienos medžiagos į kitą.
* [[konvekcija]],
* [[spinduliavimas]].
Šilumos laidumo būdu dalį vieno kūno vidinės energijos galima perduoti kitam kūnui (kai jie susiliečia ir yra nevienodos temperatūros) arba iš vienos kūno dalies į kitą (kai kuri nors kūno pusė yra šildoma). ▼Geri [[šilumos laidininkas|šilumos laidininkai]] energiją perduoda greitai, daugiausia dalyvaujant laisviesiems [[elektronas|elektronams]]. Tačiau ją perduoti gali ir svyruodami [[atomas|atomai]]. Medžiaga, kurioje šilumos laidumo vyksmas greitas, vadinama šilumos laidininku. Tokie laidininkai energiją perduoda daugiausia dalyvaujant laisviems elektronams (gebantiems laivai judėti kietajame kūne). Jeigu energija perduodama atomų svyravimo dėka, medžiaga vadinama [[Šilumos izoliatorius|šilumos izoliatoriumi]].
idumas]]-šiluma perduodama kūnui tiesiogiai liečiantis prie kietų ar skystų
medžiagų;
,
* [[konvekcija]]-šiluma perduodama per oro srautą;,
* [[spinduliavimas]]-šiluma tarp kūnų perduodama elektromagnetinio spinduliavimo
metu (pvz., saulė);
,
* [[garinimas]]-, t.y. prakaitas, šildomas odos, virsta vandens garais, kurie nunešami oro srauto.
== Šilumos laidumo veiksniai ==
[[Vaizdas:Siluma.jpg|thumb|350px|right|Šilumos laidumo atvaizdavimas laidininke.]]
Šilumos apykaitos procesas priklauso nuo aplinkos sąlygų: oro temperatūros, oro santykinio drėgnumo, oro judėjimo greičio ir supančių paviršių temperatūros (sienų, lubų, langų). Šių sąlygų tarpusavio ryšys gali būti labai sudėtingas. Esant aukštai oro ir paviršių temperatūrai, šilumos nuostoliai dėl konvekcijos ir išspinduliavimo yra labai maži, todėl gali pakilti kūno temperatūra. Tokiomis sąlygomis vienintelis galimas šilumos atidavimo būdas – išgarinimas, tačiau, esant dideliam oro drėgnumui, šilumos atidavimas išgarinant taip pat yra mažas, todėl organizmas gali perkaisti ir žmogus gali patirti šilumos smūgį.
▲Šilumos laidumo būdu dalį vieno kūno vidinės energijos galima perduoti kitam kūnui (kai jie susiliečia ir yra nevienodos temperatūros) arba iš vienos kūno dalies į kitą (kai kuri nors kūno pusė yra šildoma).
Šilumos laidumą galima paaiškinti vidine medžiagų sandara. Gerą [[Metalas|metalų]] šilumos laidumą lemia laisvųjų elektronų šiluminis judėjimas ir sąveika.
== Šilumos laidumo mechanizmas. Furjė dėsnis ==
Šilumos laidumas yra [[pernašos reiškinys]]. Kadangi yra temperatūros gradientas, molekulės perduoda kinetinę energiją. Matematiškai šį procesą aprašo '''Furjė dėsnis''': šilumos srauto tankis proporcingas temperatūros gradientui:
: <math> q = -\lambda \cdot \nabla T </math>
: <math> q = \lambda \cdot \frac {dT} {dx} </math>
== Laidumas ==
Užrašomas:
: <math>\big. U = \frac{k}{\Delta x}, \quad</math>
Furje dėsnis taip pat gali būti užrašytas kaip:
: <math>\big. \frac{\Delta Q}{\Delta t} = U A\, (-\Delta T).</math>
Laidumo analogas yra pasipriešinimas, R, duotas kaip:
: <math> \big. R = \frac{1}{U} = \frac{\Delta x}{k} = \frac{A\, (-\Delta T)}{\frac{\Delta Q}{\Delta t}}, \quad</math>
ir tai yra pasipriešinimas, kuris yra adityvus, kai keli praleidimo sluoksniai guli tarp karštų ir vėsių sričių, todėl, kad A ir Q yra tas pats visiems sluoksniams. Multisluoksnio padalijime, visas laidumas yra susietas su laidumu prie jo sluoksnių :
: <math>\big. \frac{1}{U} = \frac{1}{U_1} + \frac{1}{U_2} + \frac{1}{U_3}+ \cdots</math>
Taigi kai turi reikalų su multisluoksniu padalijimu,kita formule dažniausiai naudojama yra ši:
: <math>\big. \frac{\Delta Q}{\Delta t} = \frac{A\,(-\Delta T)}{\frac{\Delta x_1}{k_1} + \frac{\Delta x_2}{k_2} + \frac{\Delta x_3}{k_3}+ \cdots}.</math>
Praktiniams, inžineriniams skaičiavimams naudojama šiluminių nuostolių per sienelę formulė:
: <math> Q = \lambda \cdot S \cdot \tau \ \frac {T_2 - T_1} {D} </math>
== Šilumos laidumo reikšmė ==
Šilumos laidumo būdu medžiaga neperduodama. Šilumos laidumas labai svarbus [[žmogus|žmonių]] gyvenime. Kūnams apsaugoti nuo atšalimo ir perkaitimo naudojamos įvairios [[izoliatorius|izoliacinės medžiagos]] trukdančios perduoti [[Šiluma|šilumą]] laidumo būdu. Pavyzdžiui, kad butuose [[oras]] neatvėstų, įstiklinami balkonai, dedami dvigubi ar trigubi langų [[stiklas|stiklai]]. Tarp jų esantis oras yra labai geras šilumos [[izoliatorius]]. Šiltiems drabužiams naudojami geri šilumos izoliatoriai - vilna, pūkai. Iš gerų [[izoliatorius|šilumos izoliatorų]] pagamintos keptuvių, puodų rankenos neįkaista. Geri [[šilumos laidininkas|šilumos laidininkai]] yra namų šildymo sistemos vamzdžiai, radiatoriai.
sausio 2010 (EET)
[[Kategorija:Termodinamika]]
[[Kategorija:Medžiagų savybės]]
[[ar:توصيل حراري]]
[[be:Цеплаправоднасць]]
[[be-x-old:Цеплаправоднасьць]]
[[bg:Топлопроводимост]]
[[ca:Conducció tèrmica]]
[[cs:Vedení tepla]]
[[de:Wärmeleitung]]
[[en:Conduction (heat)]]
[[fi:Johtuminen]]
[[fr:Conduction thermique]]
[[hr:Kondukcija topline]]
[[id:Konduksi panas]]
[[it:Conduzione termica]]
[[ja:熱伝導]]
[[ko:열전도]]
[[lv:Siltumvadītspēja]]
[[ml:താപചാലകം]]
[[nl:Wet van Fourier]]
[[nn:Varmekonduksjon]]
[[no:Konduksjon]]
[[pl:Przewodzenie ciepła]]
[[pt:Condução térmica]]
[[ru:Теплопроводность]]
[[simple:Heat conduction]]
[[sk:Vedenie tepla]]
[[sl:Zakon o prevajanju toplote]]
[[sv:Konduktion]]
[[th:การนำความร้อน]]
[[tr:Isı Denklemi]]
[[zh:热传导]]
| 