Rubners lov om kroppsoverflaten

Rubners lov om overflaten til en kropp, også kjent som loven om overflaten til en kropp eller Richer-Rubners regel for varmeoverføring, er en av de grunnleggende lovene for varmeoverføring i fysikk. Denne loven sier at hastigheten for varmeoverføring fra et legeme er proporsjonalt med overflaten.

Denne loven ble opprinnelig foreslått av den tyske fysiologen Max Rubner i 1883. Rubner studerte stoffskiftet til dyr og la merke til at hastigheten på varmetapet hos forskjellige dyr er proporsjonal med overflatearealet deres, og ikke med massen deres, som mange tidligere hadde trodd.

Rubner slo senere fast at loven om kroppsoverflaten er gyldig ikke bare for levende organismer, men også for alle kropper som er i kontakt med miljøet og utveksler varme med det. Dermed ble Rubners lov en av de grunnleggende lovene for varmeoverføring i fysikk.

I henhold til loven om kroppsoverflaten er varmeoverføringshastigheten Q fra kroppen direkte proporsjonal med overflaten S og temperaturforskjellen mellom kroppen og miljøet (ΔT):
Q = kSΔT,
hvor k er varmeoverføringskoeffisienten, avhengig av de fysiske egenskapene til kroppen og miljøet.

Rubners lov har mange praktiske anvendelser innen vitenskap og teknologi. For eksempel brukes det i utformingen av kjølesystemer for elektroniske enheter, i beregning av energieffektiviteten til bygninger og kjøretøy, og i medisin for å beregne metabolske hastigheten til levende organismer.

Det skal bemerkes at Rubners lov bare er omtrentlig, siden den ikke tar hensyn til mange faktorer, som kroppens form og materiale, samt termisk ledningsevne og konveksjon i miljøet. Til tross for dette er det fortsatt et viktig verktøy for å beregne varmeoverføring i ulike applikasjoner og er grunnlaget for videre forskning innen varmeoverføring og termodynamikk.

Rubners lov om overflater er en av de viktigste lovene i varmeoverføringens fysiologi. Denne loven sier at forholdet mellom mengden termisk energi som avgis eller absorberes av et legeme per tidsenhet og overflatearealet ikke avhenger av formen på overflaten og kroppens tetthet, så vel som av temperaturen til det ytre. miljø og omkringliggende luft. Kroppsoverflaten er imidlertid ikke en konstant verdi og kan variere avhengig av miljøforhold, temperatur og fuktighet. Rubners lov brukes innen ulike felt innen vitenskap og teknologi, inkludert økonomi, fysikk, medisin, halvlederfysikk og andre felt.