Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 24 стр.

UptoLike

24
Количество протекшего через слой воды тепла при устано-
вившемся тепловом потоке определяется выражением:
,τ
Ζ
Τ
Τ
−λ=
12
FQ
(1.12)
где λ – коэффициент молекулярной теплопроводности;
F поверхность слоя, м
2
;
Т
1
и Т
2
установившиеся температуры верхней (нижней) и
нижней (верхней) поверхности слоя;
Z толщина слоя, м;
τ – время, в течение которого перемещалось тепло, с.
Знак «минус» свидетельствует о том, что тепловой поток
течет в сторону убывания температуры.
Коэффициент теплопроводности λ численно равен количе-
ству теплоты (в джоулях), проходящему за 1 с через слой пло-
щадью 1 м
2
и толщиной 1 м, если разность температур обеих
поверхностей слоя равна 1 К. Его размерность в системе СИ
Вт/(м·К).
Температуропроводность. Скорость передачи температур-
ных колебаний характеризуется коэффициентом температуро-
проводности а, представляющим собой отношение коэффициен-
та теплопроводности λ к объемной теплоемкости
,
р
С
а
ρ
λ
=
(1.13)
где
ρ
плотность;
С
р
удельная теплоемкость при постоянном давлении.
ρ
С
р
объемная теплоемкость.
Размерность коэффициента а в системе СИ м
2
/с.
Физический смысл коэффициента температуропроводно-
сти заключается в том, что он равен той температуре, которую
получает единица объема в результате притока тепла, равного
1 К. Для льда и снега λ и а различаются существенно.
Коэффициент температуропроводности воды слабо зависит
от температуры: при температуре, равной 0 и 10°С, a, соответст-
венно, составляет 0,135·10
-6
и 0,140·10
-6
м
2
/с.
Отмеченные выше тепловые показатели воды аномальны по
сравнению с аналогичными характеристиками других веществ.
     Количество протекшего через слой воды тепла при устано-
вившемся тепловом потоке определяется выражением:
                                Τ − Τ1
                        Q = −λF 2      τ,                (1.12)
                                   Ζ
где λ – коэффициент молекулярной теплопроводности;
    F – поверхность слоя, м2;
    Т1 и Т2 – установившиеся температуры верхней (нижней) и
              нижней (верхней) поверхности слоя;
    Z – толщина слоя, м;
    τ – время, в течение которого перемещалось тепло, с.
      Знак «минус» свидетельствует о том, что тепловой поток
течет в сторону убывания температуры.
     Коэффициент теплопроводности λ численно равен количе-
ству теплоты (в джоулях), проходящему за 1 с через слой пло-
щадью 1 м2 и толщиной 1 м, если разность температур обеих
поверхностей слоя равна 1 К. Его размерность в системе СИ –
Вт/(м·К).
     Температуропроводность. Скорость передачи температур-
ных колебаний характеризуется коэффициентом температуро-
проводности а, представляющим собой отношение коэффициен-
та теплопроводности λ к объемной теплоемкости
                                λ
                            а=      ,                    (1.13)
                               ρС р
где ρ – плотность;
    Ср – удельная теплоемкость при постоянном давлении.
    ρ Ср – объемная теплоемкость.
     Размерность коэффициента а в системе СИ – м2/с.
     Физический смысл коэффициента температуропроводно-
сти заключается в том, что он равен той температуре, которую
получает единица объема в результате притока тепла, равного
1 К. Для льда и снега λ и а различаются существенно.
     Коэффициент температуропроводности воды слабо зависит
от температуры: при температуре, равной 0 и 10°С, a, соответст-
венно, составляет 0,135·10-6и 0,140·10-6 м2/с.
     Отмеченные выше тепловые показатели воды аномальны по
сравнению с аналогичными характеристиками других веществ.


                              24