Stefanovo število

Iz Wikipedije, proste enciklopedije
Jump to navigation Jump to search

Stefanovo števílo [štéfanovo ~] (označbe St,[a] Ste ali Sf) je v termodinamiki brezrazsežna količina, določena kot razmerje med otipljivo toploto in specifično latentno toploto:

kjer je specifična toplota pri stalnem tlaku, temperaturna razlika med fazama, specifična latentna toplota pri taljenju, temperatura sistema in temperatura tališča. Število je uporabno pri analizi Stefanove naloge. Izhaja iz računov Jožefa Stefana o hitrosti faznega prehoda vode v led na polarnih ledenih kapah iz leta 1889.[1] Pojem Stefanovega števila na ta način je uvedel G. S. H. Lock kot spremenljivko pri asimptotični, približni rešitvi problema premične meje.[2][3][4]

Stefanovo število so najprej zapisali tudi v obliki kot razmerje med gostoto izsevanega energijskega toka (po Stefan-Boltzmannovem zakonu) in gostoto toplotnega toka pri prevajanju toplote v stacionarnem stanju:[4]

kjer je Stefanova konstanta, temperatura segretega telesa, karakteristična debelina plasti, toplotna prevodnost plasti, na drugi mejni plasti pa se vzame temperaturo enako 0, in je .[4]

Stefanovo število se imenuje tudi Starkovo število (označba Sk) po Johannesu Starku.

Obratna vrednost Stefanovega števila se imenuje število faznega prehoda (nemško Phasenübergangszahl):[5]

Sorodno število za izparevanje in ukapljevinjenje (uparjanje) je Jakobovo število.[6]

Zgledi[uredi | uredi kodo]

Za taljenje ledu pri standardni temperaturi je na primer:

Glej tudi[uredi | uredi kodo]

Opombe[uredi | uredi kodo]

  1. V virih je s ali označeno Strouhalovo število.

Sklici[uredi | uredi kodo]

Viri[uredi | uredi kodo]

  • Baehr, H. D.; Stephan, K. (1993), Wärme- und Stoffübertragung (3. izd.), Berlin: Springer, ISBN 978-3642055003
  • Crepeau, John C. (avgust 2008), "Josef Stefan and his contributions to heat transfer" (PDF), Proceedings of the ASME 2008 Heat Transfer Conference (angleščina), pridobljeno dne 28. junija 2009
  • Liu, Huimin (2000), Science and Engineering of Droplets - Fundamentals and Applications, William Andrew Publishing/Noyes
  • Lock, G. S. H. (1969), "On the use of asymptotic solutions to plane ice-water problems" (PDF), J. Glaciol. (angleščina), 8 (53): 285–300, pridobljeno dne 12. januarja 2011
  • Rubinshteĭn, L. I. (1971), The Stefan Problem (= Translations of Mathematical Monographs. Bd. 27), Ameriško matematično društvo, ISBN 0821886568
  • Stefan, Jožef (1889), "O teoriji nastanka ledu, posebno še o nastanku ledu v polarnem morju (Über die Theorie der Eisbildung, insbesondere über die Eisbildung im Eismeere)", Sitzungsberichte der Kaiserlichen Akademie der Wissenschaften in Wien, II a (nemščina), 98: 965
  • Strnad, Janez (2010), "Stefanovo število", Obzornik mat. fiz., 57 (6): 216–217