Descriere: Daca tinem o bara de fier de un capat, iar pe celalalt il punem deasupra unei flacari, constatam, in scurt timp, puternica incalzire a acesteia. Transferul de caldura se face printr-un proces numit conductie.
*** EXPERIMENT ***
Materiale necesare:
• Cutie cu suporti pentru tije
• Tije din diferite materiale
• Apa fiarta
• Parafina
• Plasa de sarma
• Tijele, din diferite materiale, se inmoaie in parafina, cu care se vor acoperi, apoi se introduc in suportii cutiei;
• Se toarna apa fiarta in cutie;
• Dupa cateva minute, se constata ca distantele ( pe tije ) pe care s-a topit parafina difera; in acest fel, se poate realiza o evaluare a conductivitatii termice a materialelor solide.
- 2 -
*** CONCLUZIE ***
Conductia nu este identica la toate substantele
Nu toate substantele solide sunt bune conducatoare de caldura. Metalele sunt bune conducatoare de caldura pentru ca ele, la temperaturi obisnuite, contin electroni nelegati in atom, electroni care se pot deplasa relativ usor, transportand energie dintr-un loc in altul.
Este acelasi fenomen observat de Brown in cazul gazelor si al lichidelor. De data aceasta, putem spune ca avem de a face cu un „ gaz de electroni ”.
Acesti electroni, in deplasarea lor, vor ajunge in partile mai reci ale metalului, unde isi vor transfera energia electronilor de aici sau retelei atomice.
Desi explicatia este simplista, ea evidentiaza trasatura comuna a acestor fenomene, reprezentata de agitatia termica.
Lichidele, cu exceptia metalelor in stare topita ( mercur ), sunt slabe conducatoare termice.
Daca este exprimat in jouli, iar in secunde, k se exprima in wati.
In cazul in care consideram un conductor termic paralelipipedic, de grosime L si sectiune S, ale carui doua fete opuse sunt mentinute la temperaturile T2 si T1, cu T2 > T1, se poate arata ca viteza de transfer al caldurii, k, este direct proportionala cu diferenta de temperatura ( T2 – T1 ) si cu suprafata S a fetelor si invers proportionala cu grosimea L a materialului. Constanta de proportionalitate KT poarta numele de conductivitate termica.
|
