Каэфіцыент цеплаправоднасці паветра

Джозэф Блек яшчэ ў далёкім 1754 годзе дасведчаным шляхам даказаў усяму свету, што атмасфера зямлі (іншымі словамі, паветра) складаецца з сумесі розных газаў, асноўнымі з якіх з'яўляюцца кісларод і азот. Ён таксама ўвёў такое паняцце, як каэфіцыент цеплаправоднасці паветра.

Усім жывым арганізмам на зямлі для існавання неабходны паветра, дакладней, аснова паветра - кісларод. Які адбываецца працэс акіслення кіслароду, які паступае ў арганізм з навакольнага паветра, вырабляе энергію, без якой няма працягу жыцця.

Кісларод шырока ўжываецца на вытворчасці і ў паўсядзённым жыцці - пры гарэнні адбываецца вылучэнне паліўнай, а ў рухавіках унутранага згарання - механічнай энергіі. Шляхам яго звадкаванні вырабляюць высакародныя газы.

Склад атмасфернага паветра аказвае істотны ўплыў на жыццё і здароўе кожнага чалавека. Ідэальны ( «правільны») склад змяшчае да 75 адсоткаў азоту, 24 адсоткаў кіслароду і невялікія прымешкі розных газаў - метану, неону, крыптону, вадароду, вуглякіслага газу і інш.

Наяўнасць прамысловых вытворчасцей, павелічэнне колькасці аўтамабіляў, выкідваюць у атмасферу мільёны біялагічных і хімічных мікрачасцін (альдэгідаў, аміяку, аксідаў, цяжкіх металаў), значна забруджваюць атмасферу, прычым каэфіцыент цеплаправоднасці паветра памяншаецца, што згубна ўплывае на жывыя арганізмы. Выкіды ад працы аўтамабільных рухавікоў (іх у паветры вялікіх гарадоў не менш за 60 працэнтаў) найбольш шкодныя для арганізма чалавека. Другое месца па забруджванні належыць цеплаэлектрастанцый, трэцяе займае хімічнае вытворчасць.

Асноўным уласцівасцю паветра з'яўляецца яго цеплаправоднасць. Пасля правядзення шматлікіх досведаў і эксперыментаў навукоўцам атрымалася вызначыць, што цяпло ў газавай асяроддзі распаўсюджваецца трыма асноўнымі спосабамі: цеплавое выпраменьванне (электрамагнітны-хвалевая перадача энергіі), канвекцыя (перасоўванне энергетычных патокаў пасродкам руху слаёў газу ў прасторы), цеплаправоднасць (хаатычнае рух малекул, якое спрыяе прыёму цяпла ад пласта газу з большай тэмпературай да меней «цёпламу» пласту газу). У працэсе цеплааддачы малекулы, якія змяшчаюць больш энергіі, перадаюць яе малекулам з меншым утрыманнем энергіі. Характэрная здольнасць праводзіць цеплыню з'яўляецца фізічным параметрам каэфіцыента цеплаправоднасці паветра. Каэфіцыент цеплаправоднасці паветра вызначаецца раўнаннем:

λ = -d2Qt / gt / gn * dF * dt.

Каэфіцыент цеплаправоднасці паветра лікава роўная колькасьці цеплыні, які праходзіць за адрэзак часу праз адзінку ізатэрмічных паверхняў пры спадарожным ўмове, калі gradt = 1. Яго непасрэдная памерная велічыня разглядаецца як суадносіны Вт / (м · К).

Па выніках праведзеных доследаў і эксперыментаў створана даведачная табліца, па якой можна вызначыць значэнні каэфіцыента цеплаправоднасці паветра і іншых рэчываў. Для большасці рэчываў каэфіцыент цеплааддачы можна прадставіць у выглядзе лінейнай функцыі

λ = λ0 * [1 + b * (t-to)],

дзе λ0 з'яўляецца значэннем каэфіцыента, які дзейнічае на цеплаправоднасць пры t0 = 0 градусаў па Цэльсіі;

b - велічыня пастаянная, вызначаная эксперыментальным шляхам.

Горш за ўсё праводзяць цяпло газы. Каэфіцыент цеплааддачы газаў павялічваецца з узрастаннем тэмпературы і складае 0,006 ÷ 0,6 Вт / (м · К), дзе верхняе значэнне належыць гелию і вадароду. Іх непасрэдныя каэфіцыенты цеплаправоднасці ў пяць, а то і ў дзесяць разоў вышэй, чым у астатніх газаў. Каэфіцыент цеплааддачы паветра пры нулі градусаў па Цэльсіі роўны 0,0243 Вт / (м · К).

Колькасць цеплыні, пераносныя пластамі газу ў працэсе цеплаабмену, калі рознасць тэмператур за прамежак часу нязменная, вызначаецца па законе ўсім вядомага вучонага Фур'е.