1-semestr 1-lаborаtoriya ishi mavzu: Farmatsevtik injiniring fanidan fizik kattaliklar va ularni o’lchash. Maqsad

15.2- rasm. Ayrim metallarning issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsiyentlari. 1-toza mis; 2-mis 99,9%; 3- alyuminiy 99,7%; 4-alyumiiy 99,0%; 5-toza marganets; 6-marganets 99,6% ; 7- rux 99,8%; 8-toza platina; 9-nikel 99%; 10-nikel 99,2%; 11-temir 99,2%; 12-texnik toza qo’rg’oshin.

15.3- rasm. Turli gazlarning issiqlik o’tkazuvchanlik koeffitsiyentlari. 1- suv bug’i; 2- uglekislota; 3- havo; 4- argon; 5- kislorod; 6- azot; 7- vodorod.

Issiqlik o’tkazuvchanlikning differensial tenglamasi

Issiqlik o’tkazuvchanlik yo’li bilan issiqlikning tarqalishi matematik usulda differensial tenglama bilan ifodalanishi mumkin. Ushbu tenglama energiyaning saqlanish qonuni asosida keltirib chiqariladi va issiqlik tarqatayotgan jism yoki muhitning fizik xossalari (zichlik , issiqlik sig’im s, issiqlik o’tkazuvchanlik ) hamma yo’nalishlarda va vaqt o’tishi bilan o’zgarmaydi deb qabul qilinadi. Issiqlik o’tkazuvchanlikning differensial tenglamasini keltirib chiqarish uchun qattiq jismdan qirralari  dx, dy va dz  bo’lgan elementar parallelepiped ajratib olinadi (4.4-rasm).

Agar, parallelepipedning chap orqa va ostki tomonlaridan vaqt mobaynida Q_x, Q_y va Q_z miqdorda issiqlik kirsa, qarama-qarshi - o’ng, old va ustki – tomonlaridan esa o’z navbatida Q_x+dx, Q_y+dy va Q_z+dz miqdorda issiqlik chiqadi.

Biror vaqt ichida parallelepipedga kirgan va undan chiqqan issiqliklarning farqi ushbu ifodadan topiladi:

 

  (15.5)

 

15.4-rasm. Furening issiqlik o’tkazuvchanlik tenglamasini keltirib chiqarishga oid.

 

Fure qonuniga binoan (15.5) tenglamani quyidagi ko’rinishda yozish mumkin:

Demak,

(15.6)

Yuqoridagi usuldan foydalanib, qolgan qirralar orqali o’tgan issiqlik miqdorlari aniqlanadi:

  (15.7)

    (15.8)

 (15.7) va (15.9) tenglamalarning chap va o’ng tomonlarini qo’shib, quyidagi ko’rinishga ega bo’lamiz:

(15.9)

 

Energiya saqlanish qonuniga binoan, dQ issiqlik miqdorining farqi d vaqt ichida parallelepiped entalpiyasining o’zgarishiga sarflanayotgan issiqlik miqdoriga teng bo’ladi, ya’ni:

(15.10)

 

bu yerda s – materialning solishtirma issiqlik sig’imi.

 

(15.9) va (15.10) ifodalarni solishtirish natijasida Furening issiqlik o’tkazuvchanlikning differensial tenglamasini olamiz:

 

(15.11)

 

(15.11) tenglamadagi /(s) proporsionallik ko’paytmasi harorat o’tkazuvchanlik koeffitsiyenti deb nomlanadi va u quyidagi o’lchov birligiga ega:

 

 

Ushbu koeffitsiyent jismning issiqlik o’tkazish qobiliyatini xarakterlaydi.

Odatda, Furening issiqlik o’tkazuvchanlik differensial tenglamasini ushbu ko’rinishda yoziladi:

 

yoki