Теплопровідність газів

Теплопровiднiстю називають процес передавання теплоти вiд шару з ви-щою температурою до шару з нижчою температурою. За законом Фур’є кiль-кiсть теплоти Q, яка переноситься через деяку поверхню , перпендику-лярну до осi z, пропорцiйна градiєнту температури , площi поверхні та часу dt.

, (2.59)

де к- коефiцiєнт теплопровiдностi, що залежить вiд роду i стану газу. Чисельно він дорiвнює кількостi теплоти, яка переноситься через одиницю площi за одиницю часу, коли градiєнт температури дорiвнює одиниці. Коефiцiєнт теплопровiдності виражають у ватах на метр, помножений на кельвiн, .

Знак «мiнус» у виразi (2.59) указує на те, що теплота переноситься у напрямi зменшення температури. Явище теплопровiдностi зумовлює вирiвнювання температур.

У молекулярно-кінетичній теорії коефiцiєнт теплопровiдностi визначається за формулою

, (2.60)

де < l > - середня довжина вільного пробігу молекул; < > – середня швидкість теплового руху молекул; r – густина газу; c_V-питома теплоємність газу при сталому об'ємі.

Мiж коефiцiєнтами переносу iснують такi спiввiдношення:

(2.61)

Наявнiсть цього зв’язку мiж коефiцiєнтами процесiв переносу обумовлена однаковiстю фiзичної природи процесiв переносу i тим, що всi вони описуються однаковими рiвняннями.