Khác biệt giữa các bản “Dẫn nhiệt”

n
replaced: . → .
n (Robot: Sửa đổi hướng)
n (replaced: . → .)
Đại lượng đo lường sự dẫn nhiệt trong một vật chất nhất định nào đó là [[độ dẫn nhiệt]].
 
Khác với [[đối lưu]], trong dẫn nhiệt, sự trao đổi [[nhiệt năng]] không kèm theo bất kỳ sự chuyển động với số lượng lớn các phân tử vật chất.
 
Dẫn nhiệt diễn ra trong tất cả các dạng của vật chất, tức [[chất rắn]], [[chất lỏng]], [[chất khí|khí]] và [[plasma]]. Trong các chất rắn, đó là do sự kết hợp của [[dao động]] của các phân tử trong [[cấu trúc tinh thể]] và vận chuyển năng lượng của [[điện tử tự do]]. Trong các chất khí và chất lỏng, dẫn nhiệt là do sự va chạm và [[khuếch tán phân tử|khuếch tán]] của các phân tử trong chuyển động ngẫu nhiên của chúng.
Ngoài dẫn nhiêt và đối lưu, nhiệt năng cũng có thể được trao đổi bởi [[bức xạ điện từ|bức xạ]], và thường là nhiều hơn một trong những quá trình này xảy ra trong một tình huống trao đổi nhiệt nhất định.
 
== Tổng quan ==
Trên một quy mô nhỏ, dẫn nhiệt xảy ra khi các phân tử, nguyên tử hay các hạt nhỏ hơn (như [[electron]]) ở vùng nóng (dao động nhanh) tương tác với các hạt lân cận (ở vùng lạnh hơn, dao đông chậm hơn), chuyển giao một số [[động năng]] của dao động nhiệt từ hạt dao động nhanh sang những hạt dao động chậm. Nói cách khác, sức nóng được trao đổi giữa các nguyên tử hay phân tử lân cận khi chúng dao động và va chạm với nhau (trong hầu hết vật chất, trao đổi này còn được coi như sự dịch chuyển của dòng [[proton]]), hoặc là bởi electron dao động nhanh di chuyển từ một nguyên tử khác (trong [[kim loại]]).
 
Dẫn nhiệt đóng góp lớn vào truyền nhiệt trong một chất rắn hoặc giữa các vật thể rắn khi chúng tiếp xúc nhau. Trong chất rắn, sự dẫn nhiệt xảy ra mạnh vì mạng lưới các nguyên tử nằm ở vị trí tương đối cố định và gần nhau, giúp việc trao đổi năng lượng giữa chúng thông qua dao động được dễ dàng.
 
Khi [[mật độ]] các hạt giảm, tức là [[khoảng cách]] giữa các hạt trở nên xa hơn, dẫn nhiệt giảm theo. Điều này là do khoảng cách lớn giữa các nguyên tử gây ra việc có ít va chạm giữa các nguyên tử có nghĩa là chúng ít trao đổi nhiệt hơn. Do đó, chất lỏng và đặc biệt là các loại khí ít dẫn nhiệt. Với các chất khí, khi nhiệt độ hay [[áp suất]] tăng, các nguyên tử có xác suất va chạm nhau nhiều hơn, và do đó độ dẫn nhiệt cũng tăng theo.
 
Tính chất dẫn nhiệt trong lòng [[vật liệu]] có thể khác với tính dẫn nhiệt ở bề mặt, nơi có thể tiếp xúc với vật liệu khác.
 
Kim loại (ví dụ như [[đồng]], [[platin]]um, [[vàng]], ...) thường là các vật liệu dẫn nhiệt tốt. Điều này là do các điện tử tự do có thể chuyển nhiệt năng nhanh chóng trong lòng kim loại. Các "chất lỏng điện tử" của một vật kim loại rắn tiến hành gần như tất cả các dòng nhiệt qua vật rắn này. Proton mang ít hơn 1% năng lượng nhiệt. Điện tử cũng chuyên chở [[dòng điện]] chạy qua các chất rắn dẫn điện, dẫn đến [[độ dẫn nhiệt]] và [[dẫn điện|độ dẫn điện]] của hầu hết các [[kim loại]] có cùng một tỷ lệ. Một dây dẫn điện tốt, chẳng hạn như [[đồng]], thông thường cũng dẫn nhiệt tốt. Các [[hiệu ứng nhiệt điện|hiệu ứng Peltier-Seebeck]] ([[hiệu ứng nhiệt điện]]) có nguồn gốc từ sự dẫn nhiệt của điện tử trong các chất dẫn điện.
Dẫn nhiệt trong một vật rắn tương tự như [[khuếch tán]] của các hạt trong chất lỏng, khi không có dòng chảy chất lỏng.
Định luật [[Joseph Fourier|Fourier]] là định luật cơ bản cho hiện tượng dẫn nhiệt, nói rằng:
:''[[Mật độ dòng nhiệt]] chảy qua một vật liệu trong một đơn vị [[thời gian]] [[tỉ lệ thuận|tỷ lệ thuận]] với trái dấu của [[gradien]] nhiệt độ theo chiều dòng nhiệt và với diện tích vuông góc với dòng nhiệt''
Có thể biểu diễn toán học cho định luật này ở dạng tích phân hoặc dạng vi phân.
 
=== Dạng vi phân ===
5.681.853

lần sửa đổi