• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  •  Science >> Vetenskap >  >> Fysik
    På en partikelnivå när stoppar termisk ledning i fast ämne?
    Termisk ledning i ett fast ämne "stoppar" inte riktigt på partikelnivån. Det är mer exakt att säga att det minskar avsevärt tills den når en punkt där energiöverföringen är försumbar.

    Här är en uppdelning av varför:

    * vibrationsenergi: Atomer i ett fast ämne vibrerar ständigt. Dessa vibrationer är den primära mekanismen för termisk ledning.

    * Energiöverföring: När ett område av ett fast ämne har högre vibrationsenergi (högre temperatur) överförs dessa vibrationer till angränsande atomer genom kollisioner.

    * Temperaturgradient: Hastigheten för värmeöverföring är proportionell mot temperaturskillnaden mellan de varma och kalla regionerna, känd som temperaturgradienten .

    * närmar sig jämvikt: När temperaturgradienten minskar bromsar hastigheten för värmeöverföring. Så småningom når hela fasta ett tillstånd av termisk jämvikt , där temperaturen är enhetlig och energiöverföringen blir mycket låg.

    Faktorer som påverkar "stopp" -punkten:

    * Materialegenskaper: Den specifika värmekapaciteten, värmeledningsförmågan och atomstrukturen hos materialet påverkar hur snabbt energi överför och hur nära det fasta ämnet kan komma till jämvikt.

    * externa förhållanden: Faktorer som storleken och formen på det fasta ämnet, såväl som temperaturskillnaden mellan det fasta och dess omgivningar, påverkar den totala värmeöverföringsprocessen.

    Viktig anmärkning: Även i termisk jämvikt finns det fortfarande en liten mängd energiöverföring som inträffar, eftersom atomerna aldrig riktigt är stilla. Denna överföring är emellertid så liten att den anses försumbar för de flesta praktiska ändamål.

    Sammanfattningsvis stannar inte termisk ledning i ett fast ämne vid partikelnivån, men det bromsar ner avsevärt tills det når ett tillstånd av nästan jämvikt där energiöverföringshastigheten är minimal.

    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com