Передача тепла

Разные тела характеризуются различной теплопроводностью. Если опустить в горячую воду концы трех прутков — медного, стального и деревянного, то свободный конец медного прутка, нагреется скорее и сильнее, чем конец стального, а свободный конец деревянного прутка почти не нагреется. Следовательно, теплопроводность меди больше, чем стали, и во много раз больше, чем дерева, являющегося плохим проводником тепла. Одним из наиболее плохих проводников тепла является неподвижный воздух. Поэтому все пористые тела, содержащие в себе воздух (пробка, шерсть, войлок), плохо проводят тепло. Чем пористее тела, тем больше в них воздуха, тем хуже проводят они тепло. Этим свойством пористых тел пользуются, применяя их в качестве теплоизоляционных материалов. Количество тепла в килокалориях, проходящего за 1 час через стенку из исследуемого материала площадью в 1 м2 и толщиною в 1 м при разности температур по обе стороны стенки в 1°С, называется коэффициентом теплопроводности. Чем меньше коэффициент теплопроводности материала, тем лучше его теплоизоляционные свойства. Чем больше коэффициент теплопроводности материала, тем лучшим проводником тепла он является. Жидкости, как правило, проводят тепло хуже твердых тел. Если наполнить пробирку холодной водой и опустить на дно пробирки немного льда, придавив последний (во избежание всплывания) кусочком свинца или железа, а затем нагреть в пламени горелки верхнюю часть пробирки, то верхние слои воды быстро нагреются и закипят. В нижней же части пробирки вода будет оставаться холодной и лед в ней почти не будет плавиться. Это явление объясняется тем, что вследствие низкой теплопроводности воды теплота от верхних нагретых слоев будет распространяться вниз очень медленно. Однако при подогреве нижней части пробирки лед довольно быстро растает и вода будет нагреваться. При этом особой разницы в температуре верхних и нижних слоев ее отмечаться не будет. Это произойдет потому, что нижние слои воды при нагреве будут становиться более легкими и всплывать вверх, а на их место будут опускаться верхние, более холодные и более тяжелые слои воды.

Releated Post

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.