2. Molekular-kinetik ifodadan Furye qonunini hosil qilish. Yuqorida kiritilgan tushunchalardan issiqlik uzatishning matematik modelini hosil qilish uchun issiqlik oqimi tushunchasini kiritamiz.
Nuqtadagi issiqlik oqimi (issiqlik energiyasi) deganda berilgan nuqtada joylashgan zarrachalarni vaqt birligi ichida sirt birligi orqali tashib o‘tilgan issiqlik miqdori tushuniladi.
Issiqlik oqimi fazoda sirt birligi oriyentatsiyasidan bog‘liq bo‘lganligi uchun u vektor kattalik hisoblanadi.
Berilgan muhitda koordinatali nuqtani olib, oqimning komponentalarini fazoning mos o‘qlarida aniqlaymiz. Birlik miqdordagi yuzani o‘qiga perpendikulyar etib joylashtiramiz.
o‘qi bo‘ylab harakatlanayotgan zarrachalar bu yuza (maydon)ni o‘ngdan chapga va chapdan o‘ngga qarab bir xil ehtimolda kesib o‘tadi. Agar yuzaning turli tomonlarida zarrachalarni temperaturalari (yoki kinetik energiyalari) turlicha bo‘lsa, vaqt birligida yuzaning bir tomonidan ikkinchi tomoniga turlicha miqdordagi energiyalarni o‘tkazadi. Bu energiyalarning farqi o‘qi bo‘yicha issiqlik oqimini tashkil etadi. o‘qida joylashtirilgan yuzadan chapda va o‘ngda ( vaqt) masofada yotuvchi sohalarni ajratamiz. O‘ng tomonda joylashgan sohadagi zarrachalarning taxminan qismi chapga harakatlanadi (chunki zarrachalar chapga-o‘ngga, oldinga-orqaga, pastga-yuqoriga 6 ta yo‘nalishda harakatlanishi mumkin). vaqt davomida bu zarrachalar bir qismi yuzani kesib o‘tadi va
ga teng bo‘lgan energiyani tashib keladi, bunda o‘ng sohadagi zarrachalar tezligi, ( miqdorlarni turli tomonlar uchun teng hisoblaymiz). Shuningdek, zarrachalar chap sohada ham
miqdordagi energiya yuza (maydon)dan olib o‘tiladi.
Vaqt birligida tashilgan energiyalarning farqi quyidagicha bo’ladi:
,
bunda moddaning yuzadagi chap va o'ng tomondagi ichki energiyalari, sifatida ва tezliklarning o‘rtacha qiymatlari olingan.
Dastlabki yaqinlashishda va miqdorlarni miqdor bo‘yicha ( nuqtadagi, ya’ni maydondagi energiya) ni quyidagicha ifodalash mumkin:
Bu formulalarlarni uchun olingan ifodaga qo‘ysak,
(1)
bunda .
Xuddi shu tarzda mulohaza yuritib, komponentalar uchun ushbu
(2)
ifodalarni hosil qilamiz.
(1) va (2) tengliklarning birlashmasi Furye qonunini tashkil etadi
(3)
miqdor esa issiqlik o‘tkazish koeffitsiyenti deyiladi.
Demak, Furye qonuniga ko‘ra issiqlik oqimi temperatura gradiyentiga proporsional. Issiqlik energiyasi temperatura bilan bevosita bog‘liq bo‘lganligi uchun temperatura «oqimi» temperaturaning gradiyentiga proporsional deb hisoblash mumkin.