v2.0.9783.3270
Fizyka dla każdego
Właściwości materii i modele ruchu · 1 min czytania

Przewodzenie ciepła: różnica temperatur napędza przepływ

Cienka i gruba warstwa tego samego materiału nie przewodzą tej samej mocy cieplnej przy jednakowej różnicy temperatur. Nie wystarczy znać nazwę izolatora. Potrzebujemy także grubości, powierzchni i warunków na obu stronach.

Opublikowano: 13.10.2026 · Ostatnio zmieniany: 14.10.2026
Wyślij link e-mailem Własna poczta Komentarze: 0

Cienka i gruba warstwa tego samego materiału nie przewodzą tej samej mocy cieplnej przy jednakowej różnicy temperatur. Nie wystarczy znać nazwę izolatora. Potrzebujemy także grubości, powierzchni i warunków na obu stronach.

Potrzebne wiadomości: Temperatura, energia, moc i proporcjonalność.

Jednowymiarowy stan ustalony

Dla płaskiej jednorodnej warstwy o grubości d i polu A, przy stałym współczynniku przewodzenia λ, moc przepływu ciepła wynosi \dot Q=\lambda A(T_g-T_z)/d. Zakładamy stan ustalony, brak źródeł wewnątrz oraz przepływ prostopadły do powierzchni. Jednostką λ jest W/(m·K), a wynikiem moc w watach, nie energia w dżulach.

Opór cieplny warstwy definiujemy jako R=d/(\lambda A), wtedy \dot Q=\Delta T/R. Dla warstw ułożonych szeregowo w stanie ustalonym przepływa ta sama moc, a spadki temperatur się dodają. Dlatego dodajemy opory. Nie uśredniamy po prostu współczynników przewodzenia.

Przykład

Warstwa o λ=0,050 W/(m·K), A=2 m² i d=0,10 m ma R=1 K/W. Przy różnicy 15 K przewodzi 15 W. Jeśli warunki pozostają niezmienne przez godzinę, przepłynie 54 kJ energii. Słowo „przez godzinę” nie jest potrzebne do mocy, ale jest potrzebne do energii.

W rzeczywistej przegrodzie znaczenie mogą mieć opory kontaktu, konwekcja, promieniowanie, wilgoć i mostki cieplne. Temperatura powierzchni nie zawsze równa się temperaturze otaczającego powietrza. Zadania poniżej świadomie podają temperatury graniczne i upraszczają geometrię; nie są projektem izolacji budynku.

Zadania do tego tematu

Dalsza lektura

Materiał referencyjny

Ostatnie materiały autora

Wszystkie materiały autora »

Komentarze (0)

Nie ma jeszcze opublikowanych komentarzy. Rozpocznij rozmowę o tym materiale.

Dodaj komentarz

Możesz komentować jako gość lub zalogować się, aby użyć danych konta. Utwórz konto

Emotikony

Zaznacz tekst i wybierz formatowanie lub użyj Ctrl/Cmd+B, I, U w polu komentarza. Znaczniki HTML nie są wykonywane.

Wybór wszystkich komentarzy obejmuje odpowiedzi. Powiadomienia wymagają potwierdzenia adresu; zrezygnujesz z nich przez link w wiadomości.

← Wróć do działu: Teoria Do góry ↑
Nie znalazłeś szukanego materiału? Napisz do nas — pomóż nam rozwijać Fizykę dla każdego.