Định luật Fourier về dẫn nhiệt, giải thích dễ hiểu

Đây là bài viết mẫu để thử định dạng và luồng làm việc, chưa phải bài viết chính thức.

Nhiệt luôn truyền từ nơi nóng sang nơi lạnh. Định luật Fourier cho biết tốc độ truyền đó qua một vật dẫn.

Công thức

$$q = -k\,\frac{dT}{dx}$$

• $q$: mật độ dòng nhiệt, W/m²
• $k$: hệ số dẫn nhiệt của vật liệu, W/(m·K)
• $dT/dx$: gradient nhiệt độ theo phương truyền, K/m

Dấu trừ cho biết nhiệt đi theo chiều nhiệt độ giảm.

Ví dụ: tường phẳng

Tường dày $L$, hai mặt có nhiệt độ $T_1 > T_2$, hệ số dẫn nhiệt không đổi. Khi đó:

$$q = k\,\frac{T_1 - T_2}{L}$$

Với $k = 0{,}8$ W/(m·K), $L = 0{,}2$ m, $T_1 - T_2 = 25$ K, ta có $q = 100$ W/m².

Tóm tắt

• Dòng nhiệt tỷ lệ thuận với chênh lệch nhiệt độ và hệ số dẫn nhiệt.
• Dòng nhiệt tỷ lệ nghịch với chiều dày lớp vật liệu.