Kondukcija – razlika između verzija
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
m Bot: migracija 1 međuwiki veza sada dostupnih na stranici d:q7465774 na Wikidati |
dopuna |
||
Red 1:
[[datoteka:Linear Heat flow.svg|mini|250px|desno|Linearni tok [[toplina|topline]] kod vođenja ili kondukcije topline.]]
[[datoteka:Aerogelflower filtered.jpg|mini|250px|desno|Cvijet iznad [[plamenik]]a je zaštićen s [[aerogel]]om.]]
[[datoteka:Rockwool_4lbs_per_ft3_fibrex5.jpg|mini|250px|desno|[[Mineralna vuna]] ima [[Toplinska vodljivost|koeficijent toplinske vodljivosti]] ''k'' između 0,035 i 0,045 W/mK.]]
[[datoteka:straw-bale-construction-john-cross.jpg|mini|250px|desno|Vanjski zidovi [[Kuća od slame|kuće od balirane slame]].]]
'''Zakon toplinske kondukcije''', poznat i kao '''Fourierov zakon''', iskazuje da je vremenska učestalost (tj. brzina) [[prijenos topline|prijenosa topline]] kroz materijal [[proporcionalnost (matematika)|proporcionalna]] negativnom [[gradijent]]u temperature te površini pod pravim kutovima, na taj gradijent, kroz koju toplina protječe:▼
'''Kondukcija topline''', '''termalna kondukcija''', '''vođenje''' ili samo '''kondukcija''' je [[prijenos topline]] tako da se dio [[Tijelo (fizika)|tijela]] zagrijava izravnim dodirom s izvorom [[toplina|topline]], a susjedni se dijelovi redom dalje zagrijavaju. Ako se, na primjer, jedan kraj [[metal]]noga štapa stavi u [[peć]], toplina se po štapu širi vođenjem. Brzina prenošenja topline to je veća što je veća [[temperatura|temperaturna]] razlika, a ovisi i o samoj [[tvar]]i. Budući da su dobri [[Električni vodič|vodiči električnih naboja]] (metali) ujedno i dobri vodiči topline, toplinska se vodljivost pripisuje ponajprije gibanju slobodnih [[elektron]]a. <ref> '''toplina (količina topline)''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=61787] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
Vođenje ili kondukcija je prijenos topline koji se ostvaruje između dva tijela ili između dijelova tijela na različitim temperaturama međusobnim djelovanjem susjednih [[molekula]] različitih brzina [[titranje|titranja]] oko [[Ravnoteža (mehanika)|ravnotežnog položaja]]. Što je temperatura tvari viša, to je veća [[kinetička energija]] molekula, pa je vođenje prenošenje kinetičke energije od jedne molekule na drugu. U krutim tijelima vođenje je jedini način širenja topline kroz tijelo, a kod plinova i tekućina prisutne su i [[konvekcija]] i [[toplinsko zračenje]], kojima se prenosi znatno više topline nego vođenjem. Razlikuju se dobri vodiči topline (na primjer neki metali) i loši, koji se nazivaju toplinski [[izolator]]i (na primjer [[mineralna vuna]]). <ref> '''vođenje (kondukcija)''', [http://www.enciklopedija.hr/Natuknica.aspx?ID=65172] "Hrvatska enciklopedija", Leksikografski zavod Miroslav Krleža, www.enciklopedija.hr, 2016.</ref>
== Objašnjenje ==
Svako tijelo ne vodi toplinu jednako. Stavimo li u vatru [[Drvo (materijal)|drvenu]] šipku umjesto metalne, moći ćemo je u ruci držati i onda kada [[gorenje|gori]]. Tijela koja dobro vode toplinu zovemo toplinskim vodičima, a ona koja slabo vode toplinu [[Toplinska izolacija|toplinskim izolatorima]]. Poluvodiči topline su tijela (kao [[kremen]], [[mramor]], [[grafit]] i neke rude) koja toplinu vode slabije od [[kovina]], ali bolje od pravih [[izolator]]a. Od tehničkih kovina najbolji vodič topline je [[srebro]], [[Bakar (element)|bakar]], a zatim [[aluminij]], [[mjed]] i [[željezo]]. Loši vodiči topline su [[zrak]], a zatim šupljikave tvari kao [[pluto]], [[azbest]], drvena piljevina, [[Mineralna vuna|kamena vuna]], [[polistiren]] i drugo. Šupljikave tvari su loši vodiči topline jer imaju u sebi mnogo šupljina, ispunjenih zrakom koji je toplinski izolator. [[Tekućine]] su također loši vodiči topline. Da je [[voda]] loš vodič topline, pokazuje pokus kada u epruveti punoj vode na dnu imamo pričvršćen [[led]] (pričvršćen da ne ispliva), voda može gore već vrijeti, a led se neće još [[taljenje|rastaliti]]. Budući da je zrak loš vodič topline, on sprečava gubitak topline kod dvostrukih [[prozor]]a. [[Termos-boca]] drži dugo toplinu zbog toga što ima dvostruku stijenku iz koje je isisan zrak, pa nema tijela koje bi vodilo toplinu. <ref> Velimir Kruz: "Tehnička fizika za tehničke škole", "Školska knjiga" Zagreb, 1969.</ref>
=== Zakon toplinske kondukcije ===
▲'''Zakon toplinske kondukcije''', poznat i kao '''Fourierov zakon''', iskazuje da je vremenska učestalost (
: <math> \frac{\partial Q}{\partial t} = -k \oint_S{\nabla T \cdot \,dS} </math>
gdje je:
: ''Q'' - količina prenešene [[toplina|topline]],
: ''t'' - proteklo [[Vrijeme (fizika)|vrijeme]],
: ''k'' - [[toplinska vodljivost|vodljivost]] materijala. (ovaj
: ''S'' - [[ploština]] ili površina kroz koju toplina protječe,
: ''T'' - [[temperatura]].
Gornja [[diferencijalna jednadžba]], kad je [[
: <math> \frac{\Delta Q}{\Delta t} = -k A \frac{\Delta T}{\Delta x} </math> gdje je:
: ''A'' - površina presječenog područja,
: <math>\Delta T</math> - temperaturna razlika između krajeva,
: <math>\Delta x</math> - udaljenost među krajevima.
Ovaj zakon predstavlja osnovu za izvod
==Poveznice==
* [[Koeficijent prolaska topline]]
* [[Toplinska vodljivost]]
* [[Toplinski otpor]]
==Izvori==
{{izvori}}
[[Kategorija:Termodinamika]]
| |||