Přeskočit na obsah

Fourierův zákon

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie

Fourierův zákon je konstitutivním zákonem při procesu vedení tepla. Podle něj je hustota tepelného toku v látce se součinitelem tepelné vodivosti vyvolaná gradientem teploty dána vztahem

.

V souřadnicích je možno (s použitím Einsteinovy sumační symboliky) pro jednotlivé komponenty vektoru psát

v anizotropním prostředí s tenzorovým součinitelem tepelné vodivosti (viz níže) a

v izotropním prostředí.

Speciální případy

[editovat | editovat zdroj]

V izotropním materiálu je součinitel tepelné vodivosti skalární veličina. Fourierův zákon v tomto případě říká, že vektor hustoty tepelného toku je úměrný gradientu teploty a má opačný směr.

V anizotropním materiálu je součinitel tepelné vodivosti tenzorovou veličinou a vektory hustoty tepelného toku a gradientu teploty opačný směr mít nemusí.

Pokud v jednorozměrném případě je teplota lineární funkcí polohy (například stacionární vedení tepla v homogenním prostředí), bývá zvykem ve formulaci Fourierova zákona vyjádřit gradient teploty jako podíl změny teploty a délky, na níž tato změna nastala. V takovém případě zpravidla pracujeme s velikostí toku a neuvažujeme opačné znaménko veličin na obou stranách Fourierova zákona.

Související články

[editovat | editovat zdroj]