Основы гидрофизики. Беховых Л.А - 57 стр.

циентом теплопроводности. Знак «−» означает, что тепло рас-
пространяется в сторону уменьшения температуры тела.
     Зная удельный тепловой поток, можем определить тепловой
поток, проходящий через некоторую площадь S, выделенную на
изотермической поверхности:
                     Q = qS = -λ ∂t/∂n S.                (2.10)
     Теплопроводность вещества, в частности воды и льда, име-
ет исключительное значение в природе. Благодаря теплопровод-
ности (передаче теплоты) происходит выравнивание температу-
ры в теле или среде. При контакте тел теплопередача осуществ-
ляется от молекулы к молекуле. Для них она является единст-
венно возможной, и называют ее кондуктивной, или молекуляр-
ной. В жидких средах молекулярная теплопередача играет су-
щественную роль только в том случае, если жидкость находится
в покое. Для жидкостей, в том числе и для воды, характерно су-
ществование еще двух видов теплопередачи, обусловленных
турбулентностью потока и конвекцией.
     Характеристикой молекулярной теплопередачи является
коэффициент теплопроводности λ. Он является физическим
параметром вещества и зависит от его структуры, плотности,
влажности, температуры и давления. Коэффициент теплопро-
водности определяется опытным путем с использованием урав-
нения (2.10), которое можно представить в виде
                     λ = -Q/[τS ∆t/(∆n)],                (2.11)
где τ – время.
     Численно коэффициент теплопроводности равен количест-
ву теплоты, которая проходит через 1 м2 изотермической по-
верхности в единицу времени при слое вещества в 1 м и разно-
сти температуры на границах слоя в 1°К.
     Коэффициент теплопроводности твердых тел составляет
20-400 Вт/(м·°К) (металлы) и 0,02-3,00 Вт/(м·°К) (строитель-
ные материалы), газов – 0,005-0,500 Вт/(м·°К) и жидкостей –
0,08-0,70 Вт/(м·°К).
     Коэффициент теплопроводности большинства жидкостей с
повышением температуры убывает. Вода в этом отношении яв-
ляется исключением. С увеличением температуры от 0 до 127°С
коэффициент теплопроводности воды увеличивается, а при
дальнейшем возрастании температуры – уменьшается (рис. 2.2).
При 0°С коэффициент теплопроводности воды равен 0,569 Вт/(м·°К).

                              57