Medžiagų šiluminių savybių analizė

Susipažinti su medžiagos šiluminio laidumo nustatymo metodais, įvairių veiksnių įtaka šiluminėms medžiagos savybėms.
Pastatų ir statinių konstrukcijose vyksta įvairūs fizikiniai procesai, susiėję su aplinkos šilumos, drėgmės, slėgio ir kitų parametrų kitimu, todėl parenkant kokiam nors objektui statybines medžiagas, būtina atsižvelgti į tų medžiagų šilumines savybes. Viena iš svarbiausių statybinių medžiagų charakteristikų yra šilumos laidumo koeficientas.
Šilumos laidumas – tai labiau įšilusios kūno dalies šilumos perdavimas mažiau įšilusiai. Kietuose kūnuose šiluma perduodama dviem būdais: arba dėl kristalinės gardelės atomų, jonų, molekulių tarpusavio svyravimų, arba judant elektronams ir jiems susiduriant su atomais. Izoliuotuose, t.y. daugelyje statybinių medžiagų, laisvųjų elektronų yra mažai, ir šiluma daugiausia perduodama dėl gardelės elementų svyravimų.
Šioje lygtyje proporcingumo koeficientas λ vadinamas laidumo koeficientu. Jis yra medžiagos fizikinis parametras ir rodo, kokį šilumos kiekį nagrinėjamoji medžiaga praleidžia per laiko vienetą ploto vienetui, kai temperatūros gradientas lygus vienetui. Taigi šilumos laidumo koeficiento matavimo vienetas yra W/(m.K). Minuso ženklas duotoje lygtyje reiškia, kad šilumos srauto ir temperatūros gradiento vektoriai yra priešingų krypčių.
Šilumos laidumo koeficientui nustatyti paprastai imami taisyklingos formos medžiagos plokštelė. Ji iš vienos pusės šildoma, o iš kitos – aušinama. Nusistovėjus šilumos srautui , išmatuojamas temperatūrų skirtumas abiejuose plokštės pusėse ir pagal formule apskaičiuojamas šilumos laidumo koeficientas.
Šilumos laidumas priklauso nuo medžiagos cheminės sudėties, sandaros, drėgnumo, tankio, temperatūros. Kintant temperatūrai, kinta ir šilumos perdavimas. Šilumos laidumo koeficiento λ priklausomybę nuo temperatūros galima aprašyti tokia lygtimi:
λ=λ0(1+bt),
Šilumos laidumas priklauso ir nuo medžiagos drėgnumo: įmirkusios medžiagos šilumos praleidžia kelis kart daugiau negu sausos.
Šilumos laidumo koeficientas daugiausia priklauso nuo medžiagos sandaros: mažiau šilumos praleidžia smulkiai akytus uždaraporės medžiagos.
Keičiantis kristaliniai medžiagų sudėčiai ir temperatūrai, iš esmės keičiasi tų medžiagų šilumos laidumas, nes šilumos perdavimo mechanizmas esant aukštesnėms ir žemesnėms temperatūroms yra skirtingas. Dėl to šio reiškinio analizė tampa sudėtingesnė.
Kristalų, kurių gardelės sandara sudėtingesnė, yra mažesnis šilumos laidumo koeficientas.Kietuose tirpaluose antrojo komponento kiekio didėjimas pagrindinio komponento kristale jo sandarą daro...

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!