ما هي معادلات الحرارة في الديناميكا الحرارية؟

معادلات الحرارة في الديناميكا الحرارية تصف تدفق الحرارة وانتقالها في المواد وتحل المشاكل المتعلقة بالحرارة والحركة. تشمل هذه المعادلات:

1- معادلة نظرية الحرارة

Q = mcΔT
حيث:

Q هي كمية الحرارة المنتقلة.
m هي كتلة المادة.
c هي قيمة الحرارة النوعية للمادة.
ΔT هي الفرق في درجة حرارة المادة.

2- معادلة نقل الحرارة عن طريق الانتقال الحراري النقلي

Q = kAΔT/l
حيث:

Q هي كمية الحرارة المنتقلة.
k هي قيمة التوصيل الحراري للمادة.
A هي المساحة المستخدمة لنقل الحرارة.
ΔT هي الفرق في درجة حرارة المادة.
l هي سمك المادة التي يتم نقل الحرارة من خلالها.

3- معادلة حركة الأركان الثلاثة

∂T / ∂t = – [(∂uT)/∂x + (∂vT)/∂y + (∂wT)/∂z] + α(∂^2T)/∂y^2
حيث:

T هي درجة حرارة المادة.
u و v و w هي السرعات في الاتجاهات x و y و z على التوالي.
α هي معامل الانتشار للحرارة في المواد.

4- معادلة نقل الحرارة الإشعاعي

Q = AεσT^4
حيث:

Q هي معدل الإشعاع الحراري للمادة.
A هي مساحة السطح الذي تتفاعل معه الإشعاعات الحرارية.
ε هي معامل الامتصاص المادي للإشعاع الحراري.
σ هي ثابت ستيفان بولتزمان.
T هي درجة حرارة المادة.