1.Предмет изучения строительной теплофизики.Исторические сведения.

1. Метеорологические параметры состояния воздуха.

Т емпература(t) – характеристика теплового состояния тела или среды. T выражает линейную энергию молекулы среды. t - физ.величина, примерно характеризующая среднюю кинетическую энергию частиц макроскопической системы находящиеся в состоянии термодинамического равновесия. Для измерения t используют шкалы Цельсия(ºС) и Кельвина. Шкала Цельсия построена по 2 реберным точкам. tº-таяния льда=0ºC, кипения=100ºC. Шкала Кельвина(К) отражает термодинамическое состояние системы при t = 0 молекулы не подвижны. T(К) =273,15+t (ºC). 1К = 1ºС. Фаренгейт tº-таяния льда=32ºf, кипения=212ºf. F=32+5/9t(ºC).

Влажность воздуха бывает относительная(%) и абсолютная(г/м³). Отн. Отношение действительного содержания пара к количеству насыщения(максимально возможное). φ=e/E*100%. Абсолютная в.в. – это массы воды в воздухе, независимо от температуры. φ=0,00794е/(1+t/273) Па. Точка при которой полное насыщение водяным паром достигнуто (е=Е) называется температурой точки росы(tр). (начинается образование конденсата).

Давление воздуха – вес столба воздуха, отнесенный к его площади p=P/F. (измеряется в Па).(Закон Паскаля – давление в газе или жидкости не зависит от ориентации площади на которую оно действует)

Парциальное давление газа – давление которое бы имел газ, входящий в состав газовой смеси, если бы он один занимал объем, равный объему смеси, при данной тем-ре.

Парциальное давление водяного пара .(Барометрическое давление влажного воздуха рб равно сумме парциальных давлений сухого воздуха и водяного пара.)

Водяной пар. Для воды критич t=374°C до этой t воа может находитьсяв 3 агрегатных состояниях, в зависимости от давления и t. Содержание вод. пара в воздухе измеряется в единицах парциального давления Е=1,84*10*exp(-5330/Т). При каждой t существует давление ниже которого агрегатное состояние воды - газообразное, выше – жидкое, твердое – насыщ. водян. пара.

А тмосферное давление - давление атмосферного воздуха на находящиеся в нем предметы и на земную поверхность. В каждой точке атмосферы атмосферное давление равно весу вышележащего столба воздуха с основанием, равным единице площади; с высотой атмосферное давление убывает.( Сила, действующая на единицу площади, вызванная весом воздуха над этой поверхностью).

Скорость ветраV измеряется длиной пути ( в метрах), пройденного воздушным течением за секунду. Обозначается в баллах.

2.Излучение тел.

Электр. излуч. тел. Внутренняя энергия каждой молекулы складывается из энергии электронов Wэл, энергия колебания ядер Wкол, энергия вращенияатома или молекулы Wвр. (W=Wэл+Wкол+Wвр).Энергетические уровни молекулы – термы. Изменение энергии атома или молекулы может происходить только скачкообразно, при переходе между ее ближайшими энергетическими уровнями. Если новый уровень, ниже старого, то происходит излучения фотона с энергией. (∆W=W1-W2=h*v), где h=6,63*10(в 34 степени) (Дж*с) – постоянная планка. V –частота излучения, с¯¹

Излучение фотонов – радиация. Радиация обладает свойствами частиц(корпускул) и волн.

Частота излучения v, - число колебаний в ед. времени (1сек), измеряется в (Гц). Период – время в течение которого совершается 1 колебание (Т=l/v).

Длина волны λ расстояние на которое распространяются колебания за время равное периоду м. λ*v=с (с- скорость распространения волны, для электр. Излучений в вакууме, равна скорости света. 30000 км/сек)

(Спектр электромагнитного излучения, упорядоченная по длинам совокупность монохроматических волн, на которую разлагается свет или иное электромагнитное излучение. пример радуга. Электромагн.излуч: Ультрафиолет 0,10-0,38мкм, видимый свет 0,38-0,76мкм.).

Абсолютно черное тело(АЧТ) – это физический объект, поглощающий всю адиацию, падающею на нее. Если тело поглощает радиацию, то его молекулы приобретают внутреннию энергию т.е. переходят на более высокий энергетический уровень. Затем, переходя на другой, более низкий уровень, сами излучают фотоны. АЧТ – излучает электромагнитные волны разной длины, спектральная интенсивность излучения различима. Т.е каждой длине волны соответствует своя энергия. Спектр излучения АЧТ – график зависимости от длины волны мощности энергии, излучаемой еденицей площади тела и приходящий на еденицу длины волны. Чем больше t , тем на более длинной волне получается max мощности.

Закон Вина. Спектр излучения АЧТ имеет максимум при некоторой зависимости λmax, которая зависит от тем-ры. (λmax=a/T). a=0,29 см*К.

Закон Стефана-Больцмана. Интегральная интенсивность излучения. Сo – коэффициент излучения АЧТ. Сo=5,67 Вт/(м²К(в 4степени)). Излучение реальных тел Φ=с(Т/100) в четвертой степени. (с – коэффициент излучения тела С=ε-Сo., ε= степень черноты, или относительный коэффициент излучения поверхности тела, ε <1 (ε=0 – тело абсолютно белое).