الفيزياء · المسرد

ما معنى كثافة التيار الحراري؟

يُعرف أيضًا باسم: تدفق حراري

تعريف 25.1 الفيزياء الجامعية — السنة الثانية · الفصل 25 — التوصيل الحراري

كثافة التيار الحراري jQ\vect{j}_Q (بالوحدة W/m2\mathrm{W}/\mathrm{m}^{2}) هي الشعاع الذي يجعل الطاقة المنقولة بالتوصيل عبر عنصر سطح موجَّه  ⁣dS\dd\vect S خلال  ⁣dt\dd t مساويةً jQ ⁣dS ⁣dt\vect{j}_Q\cdot\dd\vect S\,\dd t؛ و التدفق الحراري (وهو استطاعة، بالواط) عبر سطح SS هو Φ=SjQ ⁣dS\Phi = \iint_S\vect{j}_Q\cdot\dd\vect S.

أمثلة

مثال 25.3 (الناقليات)

المعادن (إذ تحمل الإلكترونات الحرارة كما تحمل التيار — فالناقليتان تتبع إحداهما الأخرى): النحاس 400W/m/K400\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K}، والألمنيوم 240W/m/K240\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K}، والفولاذ 50W/m/K50\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K}. والعوازل: البيتون 1.5W/m/K1.5\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K}، والزجاج 1W/m/K1\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K}، والآجر 0.8W/m/K0.8\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K}، والخشب 0.15W/m/K0.15\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K}. والسوائل: الماء 0.6W/m/K0.6\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K}. والغازات: الهواء 0.026W/m/K0.026\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K} — وأحسن العوازل، كصوف الزجاج أو الرغوة عند 0.04W/m/K0.04\,\mathrm{W}/\mathrm{m}/\mathrm{K}، معظمها هواء ساكن، محبوس بحيث لا يحمل. أي أربع رتب مقدار من النحاس إلى الهواء.

اقرأ في الفصل ←