电阻，热阻，有没有力阻？

标题开个玩笑，但物理学的各分支的研究方法还是有一定规律的。有人说，科学的科学不一定是哲学，还有可能是方法 论。

下面从方法 论的角度调侃一下电阻、热阻和“力阻”。

1 电阻

电阻应该比莫尔圆更妇孺皆知。一根金属导体如下图所示，其电阻可以通过材料物理参数和几何尺寸计算得到。

电阻与几何尺寸的简单关系是：电阻与横截面积成反比，与长度成正比。

欧姆定律描述了电压、电阻、电流之间的关系，这里就不放公式了。

2 热阻

热阻比电阻略复杂一点，主要包括两部分：连续材料体自身的热阻、界面处（两个导热体接触面处）接触热阻。

对于连续材料体自身的热阻，跟电阻的定义方法类似了，只不过欧姆定律中的电压（压降）、电阻、电流变为温差、热阻、热流。

当然，热流密度与热流的关系，就像应力与截面力的关系，是对面积的积分关系。

下面是一个稳态传热的分析结果，两端面温差为50℃，温度云图如下图所示。

热流密度（Heat Flux）如下图所示。

看看截面上热流密度对截面积分的结果，热流率=热流密度×截面积。注意，热流密度、热流率的单位量纲中都有时间的倒数。

该导热体两端面间的热阻=温差/热流率（上图）。

3“力阻”

有期刊论文中提到“力阻”，但本文中的“力阻”是一个对比概念，没有多大实际物理、学术意义，只是将几种有特性规律的物理量横向对比而已。

下图是一个静力分析结果，两端面位移差为1mm。

轴向应力云图如下图所示。

截面力如下图所示，由于泊松比不为0，所以，截面轴向力=应力×截面积（变形后）。

轴向力、两端面轴向位移差有了，二者之间的关系就是一个系数的问题，刚度或柔度。

参考电压、温差与电流、热流率的关系，可以类似得到：“力阻”=两端面位移差/截面轴向力。那么，“力阻”=结构宏观柔度。

4 小结

以上3阻，都跟几何尺寸有关系，“阻”值与横截面积成反比，与长度成正比。

这只是一个无聊的烤串，别当真。不懂流体力学，没办法串上去一起烤。