Hệ số dẫn nhiệt của không khí

Joseph Black trở lại trong năm 1754 bởi kinh nghiệm của thế giới chứng minh rằng bầu khí quyển của trái đất (tức là, không khí) bao gồm một hỗn hợp của các chất khí khác nhau, chủ yếu trong số đó là oxy và nitơ. Nó cũng giới thiệu một khái niệm như hệ số dẫn nhiệt của không khí.

Tất cả các sinh vật sống trên trái đất đến sự tồn tại của không khí là cần thiết, đúng hơn, cơ sở không khí - oxy. Có nguồn gốc oxy hóa oxy của xâm nhập vào cơ thể từ không khí xung quanh, tạo ra năng lượng, mà không có nó không có sự tiếp nối của cuộc sống.

Oxy được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp và cuộc sống hàng ngày - quá trình đốt cháy nhiên liệu được phát hành, và trong động cơ đốt trong - năng lượng cơ học. Bằng cách hóa lỏng của nó tạo ra khí trơ.

Các thành phần của khí quyển không khí có tác động đáng kể đến đời sống và sức khỏe của từng cá nhân. Lý tưởng ( "đúng") thành phần chứa lên đến 75 phần trăm nitơ, 24 phần trăm oxy, và một lượng nhỏ các khí khác nhau - metan, neon, krypton, hydro, carbon dioxide và những người khác.

Sẵn có của sản xuất công nghiệp, số lượng ngày càng tăng của các phương tiện mà phát ra thành hàng triệu bầu không khí của vi hạt sinh học và hóa học (aldehyt, amoniac, oxit, kim loại nặng), gây ô nhiễm đáng kể bầu khí quyển, trong đó độ dẫn nhiệt của không khí bị giảm, ảnh hưởng xấu đến các sinh vật sống. Khí thải từ hoạt động của động cơ ô tô (chúng trong không khí của thành phố lớn ít nhất 60 phần trăm) của hại nhất đối với cơ thể con người. Vị trí thứ hai thuộc về đơn vị nhiệt điện của ô nhiễm, và thứ ba có sản xuất hóa chất.

Các chính tính chất của không khí là độ dẫn nhiệt của nó. Sau khi tiến hành nhiều thử nghiệm và thí nghiệm, các nhà khoa học đã có thể xác định rằng nhiệt trong môi trường khí được phân phối theo ba cách chính: bức xạ nhiệt (chuyển năng lượng điện từ sóng), đối lưu (chuyển động của năng lượng chảy qua các phong trào của lớp khí trong không gian), độ dẫn nhiệt (sự chuyển động hỗn loạn của các phân tử, góp phần nhận nhiệt từ một lớp khí với nhiệt độ cao xuống dưới layer "ấm" của khí). Trong quá trình phân tử truyền nhiệt có chứa nhiều năng lượng truyền phân tử của nó có hàm lượng năng lượng thấp hơn. Khả năng đặc trưng dẫn nhiệt của một hệ số thông số vật lý của dẫn nhiệt của không khí. Hệ số dẫn nhiệt của không khí được xác định bởi phương trình:

λ = -d2Qt / gt / gn * dF * dt.

Hệ số dẫn nhiệt của không khí là số lượng bằng với lượng nhiệt mà đi mỗi khoảng thời gian đơn vị thông qua các bề mặt đẳng nhiệt với điều kiện đồng thời khi gradt = 1. giá trị chiều gần của nó được coi là tỷ lệ W / (m · K).

Kết quả của các cuộc thử nghiệm và thí nghiệm tạo ra một bảng tra cứu, mà bạn có thể xác định giá trị của các hệ số dẫn nhiệt của không khí và các tác nhân khác. Đối với hầu hết các chất, hệ số truyền nhiệt có thể được biểu diễn như một hàm tuyến tính

λ = λ0 * [1 + b * (t-to)],

nơi λ0 là giá trị của hệ số, tác động lên dẫn nhiệt tại t0 = 0 độ C;

b - liên tục xác định bằng thực nghiệm.

Tệ hơn hết tiến hành khí nhiệt. Hệ số truyền nhiệt của khí tăng lên theo nhiệt độ và là 0006 ÷ 0,6 W / (m · K), mà thuộc về giá trị trên của heli và hydro. dẫn nhiệt trực tiếp của mình trong năm hay thậm chí mười lần cao hơn so với các loại khí khác. hệ số truyền nhiệt của không khí tại Zero độ C là 0,0243 W / (m · K).

Lượng nhiệt mang bởi lớp khí trong quá trình trao đổi nhiệt, nếu chênh lệch nhiệt độ vẫn không thay đổi cho một khoảng thời gian xác định bởi luật pháp của Fourier nhà khoa học nổi tiếng.