열전도

열의 전도

열의 전도는 주변의 원자 또는 분자 간의 상호작용을 통해 물체의 고온 영역에서 저온 영역으로 열이 전달되는 것 말한다. 

끝이 서로 다른 온도로 유지되는 원통형 금속 막대의 경우 시간이 지나면 따뜻한 쪽 끝에서 차가운 쪽 끝까지 균일하게 감소하는 하며 이를 통해 일정한 열 흐름이 발생하는 것을 확인할 수 있다.

이때 열의 흐름(P_Q)은 전력(P_el)에서 손실되는 소량의 전력(P_I)을 뺀 값으로 정의할 수 있으며 전력(P_el)은 로드에 가해지는 히터 전압(V)과 전류(I)에 관한 식으로 나타낼 수 있다.

균일한 온도 차가 발생하기 이전의 온도 분포는 T(x,t)에 의해 주어진다. 다음 미분 방정식이 적용됩니다.

위 식을 정리하면 다음과 같다.