Oʻtkazuvchanlik - bu jism yoki materialning issiqlik oʻtkazish qobiliyati. Bunda u qattiq jism orqali yoki bir jismdan ikkinchisiga o'tadi, chunki ularning ikkalasi ham bir-biriga tegib turadi. Bu issiqlikning butun tanadan o'tishining yagona yo'li. Savol tug'iladi: "Havo va boshqa materiallar issiqlikni qanday o'tkazadi?" Maqolada bilib oling!
Issiqlik o'tkazuvchanligi
Jism ichidagi issiqlikni uzatish qobiliyatiga issiqlik o'tkazuvchanligi deyiladi. Bu xususiyat k harfi bilan belgilanadi va Vt / (m × K) bilan o'lchanadi. Har xil materiallar uchun issiqlik o'tkazuvchanlik qiymatlari farq qiladi. Shunday qilib, oltin, kumush va mis yuqori issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Aytgancha, bu materiallar ham elektr tokini yaxshi o'tkazuvchidir. Havo issiqlikni qanday o'tkazadi? Javob qisqa: bu yomon dirijyor. Oltin, kumush va misning yuqori o'tkazuvchanligi issiqlik energiyasini uzatishda zaryad o'tkazish uchun mas'ul bo'lgan elektronlarning ham ishtirok etishi bilan bog'liq.
Lekin shisha va mineral jun kabi materiallar past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Bu qattiq jismning ichidagi issiqlik energiyasini uzatish uchun ularda juda kam "erkin" elektronlar mavjudligi bilan izohlanadi. Ushbu turdagi materiallar izolyatorlar deb ataladi. Issiqlik uzatish tezligi (ya'ni, issiqlik energiyasining harakat tezligi) to'g'ridan-to'g'ri issiqlik o'tkazuvchanligiga, harorat farqiga va tanadagi aloqa maydoniga va materialga bog'liq. Xuddi shu sababga ko'ra, havo issiqlikni yaxshi o'tkazadi, deb aytish mumkin emas.
Agar material issiqlikni yaxshi o'tkazuvchi bo'lsa, u tezda tanadan o'tadi. Metalllar issiqlik uzatish uchun keng qo'llaniladi, chunki ular issiqlik aylanishini ta'minlaydigan va bir vaqtning o'zida isitish bilan bog'liq ekstremal haroratlarga bardosh beradigan xususiyatlarga ega.
Bu issiqlik energiyasini, shuningdek, elektr zaryadini uzatish uchun mas'ul bo'lgan elektronlardir. Shuning uchun metallar issiqlik va elektr tokini yaxshi o'tkazuvchilardir! Bu savolga javob: “Nima uchun havo issiqlikni yomon o‘tkazuvchi?”
Biroq, issiqlik oʻtkazuvchanligini (elektron energiyasini uzatish bilan bogʻliq) nazarda tutganda, elektr oʻtkazuvchanligini (bu elektronlarning zaryadiga bogʻliq) chalkashtirmang.
Biz tajriba bilan isbotlaymiz
Metal tayoqning bir uchini olov ustida ushlab koʻring - bir necha daqiqadan soʻng u qiziydi.
Endi yog'och tayoqning uchini alangada ushlab turing, uchi shu qadar qiziydiki, u oxir-oqibat yonib ketadi. Biroq, qaysi uchun tayoqning oxiriushlab turing, nisbatan salqin turing.
Issiqlik tarkibi tufayli tananing butun hajmiga tarqalmaydi: uning tuzilishi elektronlarning issiqlikni material orqali o'tkazishini qiyinlashtiradi.
Shunday qilib, kundalik tajriba shuni ko'rsatadiki, yog'och issiqlikni yaxshi o'tkazmaydi. Agar siz mikroskop ostida biror yog‘och bo‘lagini ko‘rgan bo‘lsangiz, ehtimol siz yog‘ochning tuzilishiga e’tibor bergan bo‘lsangiz kerak: u alohida hujayralardan iborat bo‘lib, ular bir-biriga bog‘lanmagani uchun izolyator vazifasini bajaradi. Hujayralar oqimdagi toshlar kabi sochilgan. Atomlar uch o'lchamli "panjara" bilan bog'langan metallarga qaraganda issiqlik bunday material orqali ancha sekinroq o'tadi.
Havo issiqlikni yomon o'tkazuvchidir. Kundalik hayot tajribasi shuni ko'rsatadiki: derazalar tuzilishini eslang. Ular har doim kamida ikkita ko'zoynakdan iborat bo'lib, ular orasida havo "yostig'i" mavjud. Bu qatlam xonadagi issiqlikni tashqariga chiqarmasdan ushlab turishga yordam beradi.
Demak, issiqlik energiyasi toʻgʻridan-toʻgʻri qattiq jismning bir qismiga qoʻllanilsa, jismdagi elektronlar qoʻzgʻaladi. Bu ob'ekt bo'ylab harakatlanadigan atom panjarali tebranishlarga olib keladi va ular o'tayotganda haroratni oshiradi. Qattiq jismdagi bog'lanishlar qanchalik yaqin bo'lsa, issiqlik uzatish shunchalik tez bo'ladi.
Suyuqliklar issiqlikni yomon o'tkazuvchandir
Agar siz muz kubini suv solingan probirkaning tubiga mahkamlasangiz (buni qilish uchun siz og'irlikdan foydalanishingiz kerak, aks holda u sirtda suzib yuradi, shuning uchunmuzning zichligi suvdan pastroq bo'lgani kabi) va keyin trubaning yuqori qismidagi suvni qizdirsangiz, trubaning tepasida suv qaynashini va muz kubi muzlagan holda qolishini bilib olasiz.
Buning sababi suvning issiqlikni yomon o'tkazuvchanligi. Issiqlikning katta qismi trubaning yuqori qismidagi suv ichidagi konveksiya oqimida harakat qiladi, faqat uning kichik qismi muz kubiga cho'kib ketadi.
Havo issiqlikni qanday o'tkazadi?
Havo gazlar yigʻindisidir. U konvektsiya uchun juda yaxshi bo'lsa-da, u o'tkazishi mumkin bo'lgan issiqlik miqdori minimaldir, chunki kichik materiya massasi ko'p issiqlikni saqlay olmaydi - shuning uchun u yaxshi o'tkazuvchi hisoblanmaydi. Havoning izolyatsion xususiyatlari insoniyat tomonidan kundalik hayotda qo'llaniladi. Shunday qilib, ular binoning devorlarida sovutgichlarni izolyatsiya qilish uchun ishlatiladi. Hatto termosning ishi havoning issiqlikni yaxshi o'tkazmasligiga asoslanadi. Bunga misollar juda ko'p!
Xo'sh, bu hodisaga nima sabab bo'lmoqda? Havo zich bo'lmaganligi sababli, issiqlik energiyasini o'tkazuvchanlik orqali uzatish uchun ma'lum miqdordagi massa mavjud. Shuning uchun u yomon o'tkazgich, lekin ajoyib izolyator. Shunga qaramay, savolga javob: "Havo issiqlikni o'tkazadimi?" - unchalik aniq emas. Shunday qilib, quyidagi hodisalarni ko'rib chiqing.
Radiatsiya - bu energiyaning to'lqinlar yoki qo'zg'atilgan zarralar orqali o'tkazilishi. Havo issiqlik energiyasini engib o'tishga imkon bermaydigan termal bo'shliqni hosil qiladi. Issiqlik sirtdan nurlanishi kerakhavo zarralari, keyin u havodan qarama-qarshi yuzaga nurlanishi kerak. Issiqlik uchta material orasida juda sekin harakat qiladi va uzatilgan issiqlik energiyasining katta qismi havoda so'riladi.
Konvektsiya - issiqlikning yutilishi tufayli zichlikning pasayishi tufayli suyuqlik yoki gaz orqali issiqlik harakati. Bunday holda, havoning xususiyatlari juda foydali bo'ladi. Bundan tashqari, izolyatsiya qilingan idish yoki bo'shliqdan issiqlikni uzatish orqali yuqoriga qarab harakatlanadi. Shuning uchun konvektsiya issiqlikni olib tashlash uchun ishlatiladi va sirtni sovutish uchun ishlatilishi mumkin. Issiqlikni havoda konvektsiya orqali taqsimlash biroz samarasiz, ammo u ko'plab sovutish maqsadlarida ishlatiladi. Ha, havo issiqlikni yomon o‘tkazuvchi hisoblanadi.
Izolyatsiyaga misollar
Izolyatsiya ko'p maqsadlarda qo'llaniladi. Ulardan ba'zilari ichimliklar va oziq-ovqatlarni sovutish, devorlarda havo bo'shliqlarini yaratish va oshxona idishlariga havo cho'ntaklarini kiritishni o'z ichiga oladi. Havoning issiqlikni o'tkazish xususiyatlari hatto izolyatsiya qiluvchi ko'pikka ham tegishli.
Xulosa
Oʻtkazuvchanlik qattiq jism orqali issiqlikning oʻtishidir. Uning konvektsiya hodisasidan farqi shundaki, jarayonda materiya harakati sodir bo'lmaydi. Endi biz havo issiqlikni yaxshi o'tkazishini va nima uchun ekanligini bilamiz.
