Тепловой поток

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.