გამტარობის, კონვექციისა და გამოსხივების 15 მაგალითი
Miscellanea / / July 04, 2021
თანახმად თერმოდინამიკის ფიზიკური პრინციპები, აღსანიშნავია, რომ ტემპერატურა ეს არის ის, რაც სხეულში არ არის მუდმივი, არამედ გადაეცემა ერთმანეთს: მიმართულება ყოველთვის იგივეა, რადგან სითბო გადადის მაღალი ტემპერატურის ობიექტებიდან მათზე ნაკლები.
არსებობს მრავალი მათემატიკური ფორმულა ფიზიკური და ქიმია ცდილობს აიხსნას ეს სითბოს გადაცემის პროცესები, მაგრამ მთავარია, რომ ისინი გვხვდება სამი განსხვავებული პროცედურის ქვეშ: გამტარობა, კონვექცია და გამოსხივება.
მართვის მაგალითები
მართვა არის პროცესი, საიდანაც სითბო ვრცელდება თერმული აგზნების გამო მოლეკულებიისე, რომ არ მოხდეს მათი რეალური გადაადგილება. გასაგებად ეს ძალიან მარტივი პროცესია და ამავე დროს 'უხილავი ' როგორც მხოლოდ სითბოს გადაცემა ხდება, ფიზიკური არაფერი ჩანს.
გამტარობა არის მიზეზი, რის გამოც ობიექტები მეტ-ნაკლებად გახანგრძლივებულ დროში იძენენ იმავე ტემპერატურას მთელი პერიოდის განმავლობაში. რამდენიმე მამოძრავებელი მაგალითი:
- ქვანახშირის ან სხვა პოტენციურად ძალიან ცხელი საგნების დამუშავების ინსტრუმენტებთან ერთად. თუ მისი სიგრძე უფრო ხანმოკლე იქნებოდა, სითბოს გადაცემა უფრო სწრაფი იქნებოდა და არც ბოლოსა იქნებოდა შეხება.
- ცხელი წყლის თასში ყინული დნება გამტარობით.
- როდესაც წყალი ადუღდება, ალი სითბოს ატარებს კონტეინერში და დროის გასვლის შემდეგ წყალს აძლევს სითბოს.
- კოვზის სითბო, როდესაც მას კონტეინერში ჩადებთ და უკიდურესად ცხელი წვნიანი დაასხით.
- დანები და ჩანგლები იყენებენ ხის სახელურს, რათა დაანგრიონ სითბოს გამტარობა.
კონვექციის მაგალითები
კონვექცია არის სითბოს გადაცემა, რომელიც ეფუძნება მოლეკულების რეალურ მოძრაობას ა ნივთიერება: სითხე ერევა აქ, რაც შეიძლება იყოს გაზი ან თხევადი.
კონვექციური სითბოს გადაცემა შეიძლება მოხდეს მხოლოდ სითხეებში, რომლებშიც ხდება ბუნებრივი მოძრაობა (სითხე იღებს სითბოს ცხელი ზონიდან და იცვლება სიმკვრივეები) ან იძულებითი ცირკულაცია (სითხე მოძრაობს გულშემატკივართა მეშვეობით), ნაწილაკებს შეუძლიათ გადაადგილდნენ სითბოს ტრანსპორტირება სხეულის ფიზიკური უწყვეტობის შეფერხების გარეშე. აქ არის კონვექციური მაგალითების სერია:
- სითბოს გადაცემა გაზქურიდან.
- ცხელი ჰაერის ბუშტები, რომლებიც ჰაერში ინახება ცხელი ჰაერით. გაცივების შემთხვევაში, ბუშტი დაუყოვნებლივ იწყებს დაცემას.
- როდესაც წყლის ორთქლი შუშას აბაზანაში აბრკოლებს, ბანაობის დროს წყლის ცხელი ტემპერატურის გამო.
- ხელის საშრობი ან ფენი, რომლებიც სითბოს გადასცემენ იძულებითი კონვექციით.
- ადამიანის სხეულის მიერ წარმოქმნილი სითბოს გადაცემა, როდესაც ადამიანი ფეხშიშველია.
რადიაციის მაგალითები
გამოსხივება ეს არის სითბო, რომელსაც სხეული გამოყოფს მისი ტემპერატურის გამო, პროცესში, რომელსაც არ აქვს კონტაქტი სხეულებს ან შუალედურ სითხეებს, რომლებიც სითბოს გადააქვთ.
გამოსხივება იწვევს სხეულის არსებობას მყარი ან თხევადი სხვაზე მაღალი ტემპერატურა, ხდება სითბოს დაუყოვნებლივი გადატანა ერთიდან მეორეზე. ფენომენი არის ის ელექტრომაგნიტური ტალღის გადაცემა, წარმოიქმნება სხეულების მიერ აბსოლუტურ ნულზე მეტი ტემპერატურის პირობებში: რაც უფრო მაღალია ტემპერატურა, მით უფრო მაღალი იქნება ეს ტალღები.
სწორედ ამით აიხსნება, რომ გამოსხივება მხოლოდ მაშინ შეიძლება მოხდეს, სანამ სხეულები განსაკუთრებით მაღალ ტემპერატურაზე არიან. აქ მოცემულია მაგალითების ჯგუფი, სადაც ხდება რადიაცია:
- ელექტრომაგნიტური ტალღების გადაცემა მიკროტალღური ღუმელის საშუალებით.
- რადიატორის მიერ გამოყოფილი სითბო.
- მზის ულტრაიისფერი გამოსხივება, ზუსტად ის პროცესი, რომელიც განსაზღვრავს დედამიწის ტემპერატურას.
- ინკანდესენტური ნათურისგან გამოყოფილი სინათლე.
- გამა სხივების გამოყოფა ბირთვით.
სითბოს გადაცემის პროცესები ზრდის და ამცირებს დაზარალებული სხეულების ტემპერატურას, მაგრამ ზოგჯერ (მაგალითად ყინულის მაგალითით) პასუხისმგებელია ფაზის შეცვლის ფენომენი, მაგალითად, წყლის დუღილში მოხარშვა, ან წყლის დნება ყინულში. ინჟინერია ბევრ ძალისხმევას კონცენტრირდება იმაზე, რომ ისარგებლოს სხეულების მდგომარეობით მანიპულირებით სითბოს გადაცემის გზით.
მიჰყევით შემდეგს: