|
[pic]
[pic]
Daca tinem o bara de fier de un capat, iar pe celalalt il
punem deasupra unei flacari, constatam, in scurt timp, puternica
incalzire a acesteia. Transferul de caldura se face printr-un
proces numit conductie.
*** EXPERIMENT ***
Materiale necesare:
. Cutie cu suporti pentru tije
. Tije din diferite materiale
. Apa fiarta
. Parafina
. Plasa de sarma
. Tijele, din diferite materiale, se inmoaie in parafina, cu
care se vor acoperi, apoi se introduc in suportii cutiei;
. Se toarna apa fiarta in cutie;
. Dupa cateva minute, se constata ca distantele ( pe tije ) pe
care s-a topit parafina difera; in acest fel, se poate
realiza o evaluare a conductivitatii termice a materialelor
solide.
- 2 -
*** CONCLUZIE ***
Conductia nu este identica la toate substantele
Nu toate substantele solide sunt bune conducatoare de
caldura. Metalele sunt bune conducatoare de caldura pentru ca ele,
la temperaturi obisnuite, contin electroni nelegati in atom,
electroni care se pot deplasa relativ usor, transportand energie
dintr-un loc in altul.
Este acelasi fenomen observat de Brown in cazul gazelor si
al lichidelor. De data aceasta, putem spune ca avem de a face
cu un " gaz de electroni ".
Acesti electroni, in deplasarea lor, vor ajunge in partile
mai reci ale metalului, unde isi vor transfera energia
electronilor de aici sau retelei atomice.
Desi explicatia este simplista, ea evidentiaza trasatura
comuna a acestor fenomene, reprezentata de agitatia termica.
Lichidele, cu exceptia metalelor in stare topita ( mercur ),
sunt slabe conducatoare termice.
[pic]
Daca [pic] este exprimat in jouli, iar [pic] in secunde, k
se exprima in wati.
In cazul in care consideram un conductor termic
paralelipipedic, de grosime L si sectiune S, ale carui doua fete
opuse sunt mentinute la temperaturile T2 si T1, cu T2 > T1, se
poate arata ca viteza de transfer al caldurii, k, este direct
proportionala cu diferenta de temperatura ( T2 - T1 ) si cu
suprafata S a fetelor si invers proportionala cu grosimea L a
materialului. Constanta de proportionalitate KT poarta numele de
conductivitate termica.
[pic]
Aceasta constanta este o proprietate de material. Cateva valori
ale constantei, pentru diferite tipuri de materiale, sunt date in
tabelul u |