როდესაც ჩვენ შევისწავლეთ სითბოს გადაცემა გამტარობით, დავინახეთ, რომ ხდება ეს სითბოს გადაცემის პროცესი მთელი მასალის საშუალებით ენერგიის გაცვლას ახლომდებარე ნაწილაკებს შორის, ანუ ნაწილაკებს შორის მიმდებარე. გამტარობის მექანიზმი მაშინ ხდება, როდესაც მოლეკულები ან ატომები, რომლებიც უფრო მაღალ ტემპერატურაზე არიან, ენერგიის ნაწილს გადასცემენ ახლომდებარე მოლეკულებსა თუ ატომებში, რომლებიც უფრო დაბალი ენერგიაა. ამრიგად, ჩვენ ვამბობთ, რომ ენერგია გადადის მაღალი ტემპერატურის რეგიონიდან დაბალ ტემპერატურულ რეგიონში. თერმული კონდუქცია მიზნად ისახავს მასალის თერმულ ბალანსს.
ახლა ჩვენ ვაპირებთ წარმოვადგინოთ კანონი, რომელიც არეგულირებს თერმული კონდუქტომეტრს, ასევე ცნობილი როგორც ფურიეს კანონი. მას ეწოდა იმ მეცნიერის სახელი, რომელმაც პირველად დეტალურად შეისწავლა სითბოს გადაცემა გამტარობით.
ზემოთ მოცემულ ფიგურაში ჩვენ გვაქვს ლითონის ზოლი, რომელიც ორ კონტეინერს უკავშირდება, ერთი შეიცავს მდუღარე წყალს და მეორე შეიცავს წყლისა და ყინულის ნარევს. ნახაზიდან ვხედავთ, რომ ზოლი გვერდითაა იზოლირებული.
ჯოზეფ ფურიემ ექსპერიმენტების საშუალებით შეძლო დაენახა, რომ ტემპერატურა ბარში ხაზობრივად იცვლება, ანუ ერთი ბოლოდან მეორეზე. ამიტომ, სითბოს ნაკადი
ზოლის გასწვრივ პროპორციულია ზოლის A განყოფილების ფართობისა და ტემპერატურის სხვაობისა, ΔT = Tვ - თმე, ორ ბოლოს შორის; და შტრიხის სიგრძის, L- ის უკუპროპორციულია. იხილეთ ქვემოთ მოცემული ფიგურა:
ნუ გაჩერდები ახლა... რეკლამის შემდეგ მეტია;)
მათემატიკურად შეგვიძლია განვსაზღვროთ, რომ სითბოს ნაკადი სხვა არაფერია თუ არა სითბოს კოეფიციენტი Q გადაეცემა ერთი მხრიდან მეორეზე ტემპერატურის დიაპაზონში. ასე რომ, სითბოს ნაკადი განისაზღვრება შემდეგით:
ანალიზურად, ფურიეს კანონი, ან თერმული კონდუქციის კანონი, შეიძლება გამოიხატოს შემდეგნაირად:
ზემოთ მოცემულ განტოლებაში კ არის მასალაზე დამოკიდებული მუდმივა და ეწოდება თერმული კონდუქტომეტრული მასალის. ამ კოეფიციენტის მნიშვნელობა მაღალია კარგი სითბოს გამტარებისთვის; და დაბალია ცუდი გამტარებისთვის, ცნობილი როგორც თერმული იზოლატორები.
დომიტიანო მარკესის მიერ
დაამთავრა ფიზიკა
გსურთ მიუთითოთ ეს ტექსტი სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:
SILVA, დომიტიანო კორეა მარკესი და. "ფურიეს კანონი"; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-fourier.htm. წვდომა 2021 წლის 27 ივნისს.
