Wärmeleitung

Unter Wärmeleitung (auch: Wärmediffusion ) wird in der Physik die Weiterleitung von Wärme durch direkten Kontakt verstanden. Damit die möglich ist muss ein Temperaturunterschied zwischen den Teilen des Körpers bestehen. Wärme von den warmen Teilen des Körpers den kalten fließt ist sie positiv.

Die durch Wärmeleitung übertragene Wärme <math>Q</math> beschrieben durch das Fourier sche Gesetz das für den vereinfachten Fall festen Körpers mit zwei parallelen Wandflächen lautet:

<math>Q = {\frac{\lambda}{\delta}} F (t_{W_{1}}-t_{W_{2}}) </math>

wenn

<math>t_{W_{1}}</math> die Temperatur der wärmeren Wand

<math>F</math> die Fläche durch die die Wärme

<math>\lambda</math> der Wärmeleitkoeffizient eine meist temperaturabhängige Stoffgröße und

<math>\delta</math> der Abstand der Wände voneinander ist.

In dielektrischen Festkörpern (Isolatoren) geschieht die Wärmeleitung durch das der Atome oder Moleküle . Dabei übertragen die energetisch höherwertigen Moleküle ihre Energie auf die Moleküle mit einer geringeren Energie. Ein Teilchentransport dabei nicht statt.

In elektrisch leitfähigen Körpern wie Metallen tragen außerdem die freien Ladungsträger in Regel Elektronen zur Wärmeleitung bei; gute elektrische Leiter übertragen die Wärme besser.

Auch in Flüssigkeiten und Gasen wird die Wärmeleitung durch Stöße zwischen dominiert doch ist deren Bewegung stärker und wirken auch andere Effekte (Durchmischung Diffusion etc.) merklich. Die Wärmeleitung in Gasen vom Druck ab. Leichte Atome bzw. Moleküle besser als schwere.
Im Gegensatz zur Konvektion bilden sich bei reiner Wärmediffusion in und Gasen keine Wirbel.

Aufgrund des Energieerhaltungssatzes geht bei der Wärmeleitung keine Wärme

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