¿A qué transferencia de calor se aplica la ley de Fourier?
Condiciones aplicables a la ley de conducción de calor de Fourier: fenómenos de conducción de calor en estado estacionario y no estacionario en medios isotrópicos.
La ley de Fourier es una ley de la termodinámica propuesta por el famoso científico francés Fourier en 1822. Esta ley significa que durante el proceso de conducción de calor, la cantidad de calor transferida a través de una sección transversal determinada por unidad de tiempo es proporcional a la tasa de cambio de temperatura y al área de la sección transversal perpendicular a la sección transversal, y la dirección de transferencia de calor es opuesto a la dirección del aumento de temperatura.
La conducción de calor en sólidos resulta de la actividad atómica (fonones) en forma de vibraciones reticulares. Las opiniones modernas atribuyen esta transferencia de energía a las ondas reticulares causadas por el movimiento atómico. En los no conductores, la transmisión de energía sólo se realiza mediante ondas reticulares; en los conductores (como la plata, el hierro), además de las ondas reticulares también existe el movimiento de traslación de los electrones libres. La cantidad física utilizada para medir la conductividad térmica de diferentes objetos es la conductividad térmica.
La conductividad térmica y la densidad de flujo de calor en la ciencia térmica se pueden comparar con la conductividad eléctrica y la densidad de corriente?J=σE en la electricidad. Registre ?ET=dT/dx? como intensidad del campo de temperatura, luego la densidad del flujo de calor se puede escribir como ?JT=-κET. Si el número opuesto de la diferencia de temperatura -ΔT se registra como la diferencia de temperatura-presión ΔUT, entonces se puede deducir que ΔUT=RTIT, lo que se denomina ley térmica de Ohm. Entre ellos, IT es la tasa de conductividad térmica (consulte la fórmula anterior), RT representa la resistencia térmica y se puede deducir que RT = ρTL/A. Esta fórmula se denomina ley de resistencia térmica, donde ρT = 1/κ. ? es la tasa de resistencia térmica, y la resistencia térmica también es similar a las resistencias, satisface las reglas de serie y paralelo.