„Wärmestromdichte“ – Versionsunterschied
[ungesichtete Version] | [gesichtete Version] |
gut, wollen wir einmal glauben, dass der VDI das so bezeichnet. Aber im Artikel einheitlich |
|||
Zeile 2: | Zeile 2: | ||
|Name= Wärme |
|Name= Wärme |
||
|Größenart= |
|Größenart= |
||
|Formelzeichen= <math>q</math> |
|Formelzeichen= <math>\dot q, q</math> |
||
|Dim= |
|Dim= |
||
|AbgeleitetVon= |
|AbgeleitetVon= |
||
Zeile 22: | Zeile 22: | ||
|SieheAuch= |
|SieheAuch= |
||
}} |
}} |
||
Die '''Wärmestromdichte''' <math>{q}</math><ref> |
Die '''Wärmestromdichte''' <math>{\dot{q}}</math><ref>{{Literatur|Herausgeber= Karl-Heinrich Grote und Jörg Feldhusen|Titel= Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau|Auflage=23|Verlag= Springer|ISBN= 978-3-642-17305-9|Datum= 2011|Ort= Berlin Heidelberg|Seiten= D34}}</ref>, auch <math>q</math><ref>{{Literatur|Autor= Kai Schild und Wolfgang Willems|Titel= Wärmeschutz|Datum= 2011|Verlag= Vieweg+Teubner|ISBN= 978-3-834-88145-8|Seiten=40}}</ref> genannt, ist eine [[physikalische Größe]] zur quantitativen Beschreibung von [[Wärmeübertragung]]svorgängen. Sie ist eine [[Leistungsdichte]]. |
||
== (Flächenbezogene) Wärmestromdichte == |
== (Flächenbezogene) Wärmestromdichte == |
||
Zeile 38: | Zeile 38: | ||
Zur Berechnung mancher Probleme wird die ''volumetrische Wärmestromdichte'' <math>{q}_{V}</math> verwandt. Sie beschreibt den Wärmestrom <math>\dot Q</math> pro [[Volumen]] <math>V</math>: |
Zur Berechnung mancher Probleme wird die ''volumetrische Wärmestromdichte'' <math>{q}_{V}</math> verwandt. Sie beschreibt den Wärmestrom <math>\dot Q</math> pro [[Volumen]] <math>V</math>: |
||
:<math> |
:<math>\dot q_{V} = \frac{Q}{V \cdot \Delta t} = \frac{\dot Q}{V}</math> |
||
Die SI-Einheit der volumetrischen Wärmestromdichte ist W/m<sup>3</sup> (Watt pro [[Kubikmeter]]). |
Die SI-Einheit der volumetrischen Wärmestromdichte ist W/m<sup>3</sup> (Watt pro [[Kubikmeter]]). |
||
Zeile 45: | Zeile 45: | ||
Der Zusammenhang zwischen volumetrischer und flächenbezogener Wärmestromdichte erfolgt über den Wärmeleitweg <math>l = \frac{V}{A}:</math> |
Der Zusammenhang zwischen volumetrischer und flächenbezogener Wärmestromdichte erfolgt über den Wärmeleitweg <math>l = \frac{V}{A}:</math> |
||
:<math>\Rightarrow |
:<math>\Rightarrow \dot q = l \cdot \dot q_{V}.</math> |
||
== Siehe auch == |
== Siehe auch == |
||
Zeile 53: | Zeile 53: | ||
== Einzelnachweise == |
== Einzelnachweise == |
||
<references /> |
<references /> |
||
{{Normdaten|TYP=s|GND=4461782-3}} |
|||
{{SORTIERUNG:Warmestromdichte}} |
{{SORTIERUNG:Warmestromdichte}} |
Version vom 13. Januar 2019, 14:18 Uhr
Physikalische Größe | |||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|
Name | Wärme | ||||||
Formelzeichen | |||||||
|
Die Wärmestromdichte [1], auch [2] genannt, ist eine physikalische Größe zur quantitativen Beschreibung von Wärmeübertragungsvorgängen. Sie ist eine Leistungsdichte.
(Flächenbezogene) Wärmestromdichte
Die Wärmestromdichte ist definiert als die Änderung der thermischen Energie über die Grenzen eines homogenen Systems hinweg, bezogen auf einen bestimmten Querschnitt und ein bestimmtes Zeitintervall. Man kann daher auch analog vom Wärmestrom pro Fläche sprechen:
Sie beschreibt also die übertragene Wärme je Übertragungsfläche und Zeitintervall bzw. die thermische Leistung je Fläche.
Die SI-Einheit der Wärmestromdichte ist W/m2 (Watt pro Quadratmeter).
Häufig wird die Wärmestromdichte auch als Vektor benutzt. Die Richtung des Vektors gibt die Richtung des Wärmestromes an. Damit lassen sich auch Fälle erfassen, in denen der Wärmestrom nicht notwendig senkrecht durch eine Fläche geht.
Volumetrische Wärmestromdichte
Zur Berechnung mancher Probleme wird die volumetrische Wärmestromdichte verwandt. Sie beschreibt den Wärmestrom pro Volumen :
Die SI-Einheit der volumetrischen Wärmestromdichte ist W/m3 (Watt pro Kubikmeter).
Zusammenhang
Der Zusammenhang zwischen volumetrischer und flächenbezogener Wärmestromdichte erfolgt über den Wärmeleitweg
Siehe auch
Einzelnachweise
- ↑ Karl-Heinrich Grote und Jörg Feldhusen (Hrsg.): Dubbel: Taschenbuch für den Maschinenbau. 23. Auflage. Springer, Berlin Heidelberg 2011, ISBN 978-3-642-17305-9, S. D34.
- ↑ Kai Schild und Wolfgang Willems: Wärmeschutz. Vieweg+Teubner, 2011, ISBN 978-3-8348-8145-8, S. 40.