冷却速度计算公式

问题描述

精选答案

冷却速度是指单位时间内物体温度的减少量，在数学上是温度对时间的导数（dT/dt）。

定义

实验表明，同一物体在外部介质性质及温度相同,本身性质及表面积也相同时,物体的冷却速率只与外部与物体的温差有关。

因为处于稳态的时候冷却速度和温度成线性关系，不稳态的时候非线性，测得结果不真实。不同温度时，散热速率不同。

一个较周围热的物体温度为T，忽略表面积以及外部介质性质和温度的变化。它的冷却速率(dT/dt)与该物体的温度与周围环境的温度C的差(T-C)成正比。

即dT/dt=-k(T-C)。其中，t为时间，k为一个常数。

计算方法是：对dT/dt=-k*(T-C)进行积分，得 ln(T-C)=-kt+B (B为积分常数) (T-C)=e^(-kt+B) 公式1 设t=0，也就是物体的初温。

上述公式1变成 (T0-C)=e^B 然后代入公式1得 T=C+(T0-C)*e^-kt 算出B与k，代入t的值，就可以算出某个时间物体的温度。

冷却定律推导出来，在忽略表面积以及外部介质性质和温度的变化，物体温度变化是越来越慢的。

扩展资料

传热方式

传热的基本方式有热传导、热对流和热辐射三种。

1、热传导是指在不涉及物质转移的情况下，热量从物体中温度较高的部位传递给相邻的温度较低的部位，或从高温物体传递给相接触的低温物体的过程，简称导热。

从微观角度来看气体、液体、导电固体和非导电固体的导热机理是有所不同的。

（1）气体中导热是气体分子不规则热运动时相互碰撞的结果。众所周知，气体的温度越高，其分子的运动动能越大。不同能量水平的分子相互碰撞的结果，使热量从高温处传到低温处。

（2）导电固体中有相当多的自由电子，它们在晶格之间像气体分子那样运动。自由电子的运动在导电固体的导热中起着主要作用。

在非导电同体中导热是通过晶格结构的振动，即原子、分子在其平衡位置附近的振动来实现的。

（3）至于液体中的导热机理，还存在着不同的观点。有一种观点认为定性上类似于气体，只是情况更复杂，因为液体分子间的距离比较近，分子间的作用力对碰撞过程的影响远比气体大。另一种观点则认为液体的导热机理类似于非导电固体。

其他回答

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冷却速度是指单位时间内物体温度的减少量，在数学上是温度对时间的导数(dT/dt)。实验表明，同一物体在外部介质性质及温度相同,本身性质及表面积也相同时,物体的冷却速率只与外部与物体的温差有关。