Мир науки

Рефераты и конспекты лекций по географии, физике, химии, истории, биологии. Универсальная подготовка к ЕГЭ, ГИА, ЗНО и ДПА!

Загрузка...

Изучение любого физического явления сводится к установлению зависимости между величинами, которые его характеризуют. Для сложных физических процессов, в которых определяющие величины могут существенно изменяться в пространстве и времени, установить зависимость между этими величинами довольно трудно.

В этих случаях на помощь приходит метод математической физики, исходит из того, ограничивается промежуток времени и по всему пространству рассматривается лишь элементарный объем. Это позволяет в пределах элементарного объема и выбранного малого отрезка времени игнорировать изменением некоторых величин, характеризующих процесс, и существенно упростить анализ.

Избранные таким образом элементарный объем dv и элементарный промежуток времени dt, в пределах которых рассматривается процесс, с математической точки зрения являются величинами бесконечно малыми, а с физической точки зрения-величинами еще достаточно большими, чтобы в их пределах можно было игнорировать дискретную здание среды и рассматривать ее как континуум (сплошную). Полученная таким образом зависимость является общим дифференциальным уравнением процесса, рассматривается. После интегрирования дифференциального уравнения можно получить аналитическую зависимость между величинами для всей области интегрирования и всего промежутка времени.

При решении задач, связанных с определением температурного полю, необходимо иметь дифференциальное уравнение теплопроводности, которое получено при следующих допущениях:

- Тело однородное и изотропное;

- Физические параметры постоянны;

- Деформация объема, рассматривается, обусловленная изменением температуры, и очень малой величиной по сравнен с самим объему;

- Макроскопические части тела неподвижны относительно друг друга;

- Внутренние источники тепла в теле, в общем случае могут быть заданы как qv = f (x, у, z, т), распределены равномерно.

В основе вывода дифференциального уравнения теплопроводности лежит закон сохранения энергии, который в данном случае может быть сформулирован следующим образом: количество теплоты, которое введено в элементарный объем извне некоторое время вследствие теплопроводности, а также от внутренних источников, равна изменению внутренней энергии или энтальпии вещества (в зависимости от рассмотрения изохорно или изобарного процесса), содержащегося в элементарном объеме. Величина а называется коэффициентом температуропроводности и является физическим параметром вещества. Он имеет значение для нестационарных тепловых процессов и характеризует скорость изменения температуры. Измеряется коэффициент температуропроводности в квадратных метрах в секунду (м / с).

Если коэффициент теплопроводности характеризует способность тел проводить теплоту, то коэффициент температуропроводности является мерой теплоинерцийних свойств тела. С уравнением (2.9) следует, что изменение температуры во времени dt / Эх для любой точки пространства пропорциональна величине а. Иначе говоря, скорость изменения температуры и любой точке тела будет тем больше, чем больше коэффициент температуропроводности а. Поэтому при прочих равных условиях выравнивания температур во всех точках пространства будет происходить скорее в том теле, которое имеет больший коэффициент температуропроводности. Величина коэффициента температуропроводности зависит от природы вещества. Например, жидкости и газы имеют большую тепловую инерционность и, следовательно, малый коэффициент температуропроводности. Металлы имеют малую тепловую инерционность, так как они имеют большой коэффициент температуропроводности.



Загрузка...
Загрузка...
Реферати і шпаргалки на українській мові.
Биология      Физика      Химия      Экономика     География
Микробиология      Теоретическая механика     География Белоруссии    География Украины    География Молдавии
Растительность мира      Электротехника    География Грузии    География Армении    География Азербайджана
География Казахстана    География Узбекистана    География Киргизии    География Туркменистана    Природоведение
География Таджикистана    География Эстонии