Kirxgoff qonuni - Issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsienti, (Vt/m grad)

Kirxgoff qonuni
Bu qonuniga asosan ma’lum temperatura uchun ixtiyoriy jismning nur chiqarish qobiliyatini uning nur yutish qobiliyatiga bolgan nisbati o‘zgarmas miqdor bo‘lib, bu miqdor absolyut qora jismning nur chiqarish qobiliyatiga teng.
Rasm 5.3. Kirxgof qonunini aniqlash.
I - kul rang jism
II - absolyut qora jism
T1>T2
Bunda kul rang jismning yuza birligidan ( vaqt birligida) nurlanish orqali berilgan issiqlikning miqdori quyidagicha topiladi:
q= e1–E0*A1 (5.20)
Ikkala jismning temperaturasi bir xil bolganda issiqlik muvozanati yuzaga keladi (q=0):
e1–E0*A1 =0 (5.21)
Bundan e1/ A1= e0
Natijada o‘zaro parallel joylashgan bir qator jismlar uchun quyidagi ifodani yozish mumkin:
(5.22)
Bu tenglama Kirxgoff qonunini ifodalaydi.
Har qanday jism o‘zidan to‘lqin uzunligining ma’lum intervalida energiyani nurlatish qobiliyatiga ega. Nurlangan energiya boshqa jismga yutiladi va qaytadan issiqlikka aylanadi. Natijada nurlanish yo‘li bilan issiqlik almashinish jarayoni sodir bo‘lib, u o‘z navbatida nur chiqarish va nur yutish jarayonlaridan tashqil topadi.
O‘zaro parallel joylashgan, absolyut temperaturalari T1 va T2 bo‘lgan tekis qattiq jismlar o‘rtasidagi nurlanish orqali o‘tgan issiqlik miqdori quyidagicha aniqlanadi:
(5.23)
bu yerda: - birinchi jismdan ikkinchisiga nurlanish orqali berilgan issiqlik miqdori;
F =F1= F 2- jismlar nur chiqarish va yutish yuzalari, m2;
- vaqt
T1, T2 - kur rang va absolyut qora jismlarining absolyut temperaturasi.
C1-2 - jismlar sistemasining keltirilgan nur chiqarish koeffitsienti, Vt/(m2 K4).
Oddiy hollarda C1-2 quyidagi aniqlanadi.
(5.24)
bu yerda, C2=C0
Jism sirtiga tushgan miqdordagi nurlangan issiqlikning bir ulushi ( ) jism tomonidan yutiladi, boshqa ulushi ( ) jism sirtidan qaytariladi, qolgan ulushi ( ) esa jismdan o‘tib ketadi:
(5.25)
yoki:
(5.26)
(5.26) tenglamadagi birinchi bo‘linma jismning nurlangan issiqlikni yutish qobiliyati deyiladi va A harfi bilan belgilanadi; ikkinchi bo‘linma nur qaytarish qobiliyati deyiladi va P harfi bilan belgilanadi; uchinchi bo‘linma nurni o‘tkazib yuborish qobiliyati deyiladi va D harfi bilan belgilanadi.
Agar A=1 bo‘lsa jism absolyut qora, P=1 bo‘lsa , absolyut ok, D=1 bo‘lsa diatermik jism deyiladi. Real jismlar uchun esa A, P va D birga teng bo‘lmaydi va ular kulrang jismlar deb yuritiladi.
Issiqlik nurlanishi taxlil qilinganda asosiy parametr bu jismlarning nur chiqarish qobiliyati hisoblanadi va u jism yuzasi birligidan vaqt birligida to‘lqin uzunligining barcha intervali bo‘yicha nurlangan energiyaning miqdorini bildiradi.
Konveksiya
Suyuqlik yoki gazlarning xarakati paytidagi issiqlik tarqalishi jarayoni konvektsiya deyiladi. Shuning uchun zarralari oson siljiydigan muxitdagina konvektsiya sodir bo‘lishi mumkin. Harakatlanuvchi muhit oqimi va ularga tegib turgan jism yuzasi oralig‘ida issiqlikning tarqalishini konvektiv issiqlik almashini yoki issiqlik berish deb ataladi.
Konvekssiya ikki turga bo‘linadi, ya’ni tabiiy va majburiy konvektsiyalarga. Tabiiy konveksiya suyuqlikning “issiq” va “sovuq” qismlaridagi zichliklar farqi ta’sirida yuzaga keladi.
Majburiy konvektsiya tashqi kuchlar ta’sirida, ya’ni nasos, ventilyator va aralashtiriladi yordamida yuzaga keladi.
Muxitlar turbulent rejim bilan xarakatlanadigan issiqlik almashishning jarayoni ancha tez beradi.
|