характеризуют следующие физические величины
Теплопроводность — способность материала передавать через свою толщину тепловой поток, возникающий вследствие разности температур на противоположных поверхностях. Теплопроводность характеризуется коэффициентом теплопроводности.
Коэффициент теплопроводности λ — отношение произведения количества теплоты Q, проходящей через пластинку материала, на толщину пластинки h к площади пластинки S, умноженной на разность температур на ее сторонах (Т1 - Т2), Вт/ (м-К): λ= Q h / S (F1-T2).
Теплопроводность материала зависит от его строения, структуры, пористости и характера пор, от влажности и температуры, при которой происходит передача теплоты. Теплопроводность однородного материала зависит от плотности (с уменьшением плотности уменьшается теплопроводность).
Теплопроводность характеризует теплофизические свойства материалов, определяя их принадлежность по назначению к теплоизоляционным, конструкционно-теплоизоляционным и конструкционным материалам.
|
|
Теплопроводность очень важна для конструкционно-теплоизоляционных и теплоизоляционных материалов, используемых в качестве стен и перекрытий отапливаемых зданий, для изоляции холодильников и различных тепловых агрегатов (котлов, теплосетей и т. п.). Теплоизоляционные материалы, в свою очередь, делятся на классы по теплопроводности, Вт/ (м-К): А — низкой теплопроводности (до 0,058); Б — средней (0,058...0,116) и В — повышенной (0,116...0,15).
Поглощение тепла веществами и материалами обычно сопровождается тепловым расширением.
Тепловое расширение — способность материала к изменению формы и размеров при его нагревании. Твердые тела расширяются при нагревании во всех направлениях (стержни и проволоки расширяются в основном в длину).
Коэффициент линейного расширения твердых тел α — величина изменения линейного размера материала при изменении температуры на 1°С, К-1: α = Δl (l1 ΔT).
Коэффициент линейного расширения слабо зависит от температуры. Объемное расширение твердых тел можно рассматривать как линейное расширение в трех направлениях. Жидкости расширяются во всех направлениях, причем сильнее твердых тел.
Коэффициент объемного расширения жидкости β равен отношению относительного объемного расширения ΔV/V1 к разности температур ΔT, К-1: β = ΔV/ (V1 ΔT).
Исключение среди жидкостей представляет вода, коэффициент объемного расширения которой сильно зависит от температуры, а в интервале 0...4°С принимает отрицательное значение.
Газы расширяются при нагревании значительно сильнее, чем твердые и жидкие тела, причем при повышении температуры произведение давления на объем (pV) также возрастает.