Formelsammlung: Wärmeleitung
1. Fouriersches Gesetz der Wärmeleitung
\[ q = -\lambda \cdot \nabla T \]
- \( q \): Wärmestromdichte (W/m²)
- \( \lambda \): Wärmeleitfähigkeit (W/m·K)
- \( \nabla T \): Temperaturgradient (K/m)
2. Wärmeleitungswiderstand
\[ R_{\text{th}} = \frac{d}{\lambda \cdot A} \]
- \( R_{\text{th}} \): Wärmeleitungswiderstand (K/W)
- \( d \): Dicke des Materials (m)
- \( A \): Querschnittsfläche (m²)
3. Wärmefluss durch eine ebene Wand
\[ \dot{Q} = \frac{\Delta T}{R_{\text{th}}} \]
- \( \dot{Q} \): Wärmestrom (W)
- \( \Delta T \): Temperaturdifferenz (K)
4. Stationäre Wärmeleitung durch eine Zylinderwand
\[ \dot{Q} = \frac{2 \pi \cdot L \cdot \lambda \cdot (T_1 - T_2)}{\ln(r_2/r_1)} \]
- \( L \): Länge des Zylinders (m)
- \( T_1, T_2 \): Temperaturen an den Innen- und Außenflächen (K)
- \( r_1, r_2 \): Innen- und Außenradius des Zylinders (m)
5. Wärmeleitung durch eine Kugelschale
\[ \dot{Q} = 4 \pi \cdot \lambda \cdot \frac{(T_1 - T_2)}{\left(\frac{1}{r_1} - \frac{1}{r_2}\right)} \]
- \( T_1, T_2 \): Temperaturen an den Innen- und Außenflächen (K)
- \( r_1, r_2 \): Innen- und Außenradius der Kugelschale (m)
Diese Formeln sind grundlegend für die Berechnung und das Verständnis von Wärmeleitungsprozessen in verschiedenen Materialien und geometrischen Konfigurationen.
Das Formelbuch
Für Elektroniker, Techniker und Maker
Alle wichtigen Formeln aus Mathematik, Physik, Elektronik, Regelungstechnik und Digitaltechnik.
Klar strukturiert, sofort griffbereit, praktisch im A5-Ringbuchformat mit viel Platz für eigene Notizen und Ergänzungen.
Entwickelt von Elektronikern für Auszubildende, Studenten, Elektronik-Praktiker und Maker.
