מקדם מגע

[dydx]

מקדם מגע

ידוע שקצב פליטת החום של גוף החם מסביבתו נתון לפי

dQ/dt = -b(T-Ts)S​

כש- T טמפרטורת הגוף, Ts טמפרטורת הסביבה, S שטח המגע של הגוף עם הסביבה ו- b מקדם המגע בין הגוף לסביבה. מנוסחה מקבלים את חוק הקירור של ניוטון. עכשיו, ברור לי למה מקדם המגע משתנה בין חומרים שונים, אבל לפי מה שנאמר לי הוא יכול להיות שונה גם עבור אותם החומרים - למשל מים חמים במבחנת זכוכית, שם מקדם המגע של המים עם התחתית שונה מהמקדם עם הדפנות בגלל עובי שונה של הזכוכית. מה ההיגיון הפיזיקלי העומד מאחורי זה, והאם אפשר לכמת את השינוי הזה?

 

[Master And Gentleman]

תשובה

מקדם המגע תלוי בלא מעט גורמים, כמו, למשל, הלחץ בין שני החומרים, הגיאומטריה וכו'... אין אפשרות מעשית לחשב, בצורה אנליטית, את מקדם המגע, אלא לקבלו באמצעות טבלאות שנוצרו לאחר ביצוע ניסויים רבים. כל טבלה וטבלה מכמתת את מקדם המגע המתאים לבעיה הנתונה (למשל מגע בין כדור למשטח, מגע בין שני משטחים, מגע בין שני משטחים, האחד חלק והשני מחוספס וכו'...) בקיצור, יש אינסוף קומבינציות וסהחלט יתכן שעבור המצב הספציפי אותו אתה מחפש, אינו מתואר בטבלה, ועל כן אתה בעצמך אמור לבדוק את הנושא על ידי ביצוע ניסוי מתאים. והערה נוספת: כשאומרים "קצב פליטת חום של גוף החם מסביבתו", הכוונה - בדרך כלל - היא לקרינה הנפלטת. הנוסחא שנתת אינה מתאימה, כמובן, לקרינה, אלא להולכה בלבד (דורש מגע, כמובן). אני ממליץ לך לקרוא את הערך הזה בויקיפדיה: http://en.wikipedia.org/wiki/Thermal_contact_conductance

 

[dydx]

קודם כל תודה על המענה

אשתדל לקרוא את הערך בפירוט כשיהיה לי זמן. רק לגבי העובי של המשטח שבאים איתו במגע, האם גם הוא גורם שמשפיע על המקדם? מה ההיגיון בזה?

 

[Master And Gentleman]

לא. לא משפיע

לכן זה נקרא מקדם מגע - מושפע אך ורק ממשטחים שנוגעים אחד בשני. מקדם אחר, שתלוי בעובי החומר הוא "מקדם הולכה".