Uendeshaji ni uwezo wa mwili au nyenzo kupitisha joto. Kwa kufanya hivyo, huenda kupitia kitu kilicho imara au kutoka kwa kitu kimoja hadi kingine, kwa sababu wote wawili wanawasiliana. Hii ndiyo njia pekee ya joto kupita kwa mwili mzima. Swali linatokea: "Hewa na vifaa vingine hufanyaje joto?" Jua katika makala!
Mwengo wa joto
Uwezo wa kuhamisha joto ndani ya kitu huitwa upitishaji joto. Mali hii inaonyeshwa na barua k, na inapimwa kwa W / (m × K). Thamani za conductivity ya mafuta hutofautiana kwa vifaa tofauti. Kwa hivyo, dhahabu, fedha na shaba zina conductivity ya juu ya mafuta. Kwa njia, nyenzo hizi pia ni conductors nzuri za umeme. Je, hewa hufanyaje joto? Jibu ni fupi: ni kondakta duni. Conductivity ya juu ya dhahabu, fedha na shaba ni kutokana na ukweli kwamba elektroni zinazohusika na uhamisho wa malipo pia hushiriki katika uhamisho wa nishati ya joto.
Lakini nyenzo kama vile glasi na pamba yenye madini ina kondakta wa chini wa mafuta. Hii inafafanuliwa na ukweli kwamba wana elektroni chache sana "za bure" kwa uhamisho wa nishati ya joto ndani ya imara. Nyenzo za aina hii huitwa insulators. Kiwango cha uhamisho wa joto (yaani, kiwango cha harakati ya nishati ya joto) moja kwa moja inategemea conductivity ya joto, tofauti ya joto na eneo la mawasiliano na nyenzo ambazo mwili unazo. Kwa sababu hiyo hiyo, haiwezi kusemwa kuwa hewa hupitisha joto vizuri.
Ikiwa nyenzo ni kondakta mzuri wa joto, basi husogea kwa haraka mwilini. Vyuma hutumika sana kwa madhumuni ya uhamishaji joto kwa vile vina sifa zinazoruhusu joto kuzunguka vikistahimili halijoto kali inayohusishwa na kupasha joto.
Ni elektroni zinazohusika na uhamisho wa nishati ya joto, pamoja na chaji ya umeme. Kwa hiyo, metali ni conductors nzuri ya joto na umeme! Hapa ndipo jibu la swali liko: "Kwa nini hewa ni kondakta duni wa joto?"
Hata hivyo, usichanganye upitishaji umeme (ambao unahusiana na chaji ya elektroni) unapomaanisha upitishaji wa nishati ya elektroni (ambayo inahusiana na uhamishaji wa nishati ya elektroni).
Tunathibitisha kwa uzoefu
Jaribu kushikilia ncha moja ya fimbo juu ya moto - baada ya dakika chache itawaka.
Sasa shikilia ncha ya kijiti kwenye mwali wa moto na mwisho wake utakuwa wa moto sana hadi mwishowe utashika moto. Hata hivyo, mwisho wa fimbo ambayoshikilia, kaa poa kiasi.
Joto halisambai katika ujazo wote wa mwili kutokana na muundo wake: muundo wake hufanya iwe vigumu kwa elektroni kuhamisha joto kupitia nyenzo.
Kwa hivyo, matumizi ya kila siku yanaonyesha kuwa kuni si kondakta mzuri wa joto. Ikiwa umewahi kuona sehemu ya mbao chini ya darubini, pengine umeona muundo wa mbao: inaundwa na seli za kibinafsi ambazo hufanya kama vihami kwa sababu hazijaunganishwa. Seli zimetawanyika kama mawe kwenye mkondo. Joto husafiri polepole zaidi kupitia nyenzo kama hiyo kuliko katika metali, ambapo atomi huunganishwa pamoja katika "latiti" yenye sura tatu.
Hewa ni kondakta duni wa joto. Uzoefu wa maisha ya kila siku unaonyesha: kumbuka muundo wa madirisha. Daima hujumuisha angalau glasi mbili, kati ya ambayo kuna "mto" wa hewa. Safu hii husaidia kuweka joto ndani ya chumba bila kuiwasha.
Kwa hivyo, ikiwa nishati ya joto itawekwa moja kwa moja kwenye sehemu moja ya kitu kigumu, elektroni kwenye kitu hicho husisimka. Hii husababisha mitetemo ya kimiani ya atomiki ambayo husafiri kupitia kitu, na kuinua halijoto inapopita. Kadiri viungo vilivyo ndani ya dhabiti vinavyokaribiana ndivyo kasi ya uhamishaji joto inavyoongezeka.
Kimiminiko ni vikondakta duni vya joto
Ukitengeneza mchemraba wa barafu chini ya bomba la maji la majaribio (unahitaji kutumia uzito kufanya hivyo, vinginevyo itaelea juu ya uso, kwa hivyokama vile barafu ina msongamano mdogo kuliko maji) kisha pasha moto maji juu ya bomba, utagundua kuwa maji yatachemka juu ya bomba na mchemraba wa barafu utabaki kuganda.
Hii ni kutokana na ukweli kwamba maji ni kondakta duni wa joto. Sehemu kubwa ya joto itasogea katika mkondo wa kupitisha ndani ya maji juu ya bomba, sehemu yake ndogo tu ndiyo itazama kwenye mchemraba wa barafu.
Hewa hufanyaje joto?
Hewa ni mkusanyiko wa gesi. Ingawa ni bora zaidi kwa upitishaji, kiwango cha joto kinachoweza kuhamisha ni kidogo kwa sababu wingi mdogo wa maada hauwezi kuhifadhi joto nyingi - ndiyo maana hauzingatiwi kuwa kondakta mzuri. Mali ya kuhami ya hewa hutumiwa na wanadamu katika maisha ya kila siku. Kwa hivyo, hutumiwa kuhami baridi kwenye kuta za jengo. Hata kazi ya thermos inategemea ukweli kwamba hewa haifanyi joto vizuri. Kuna mifano mingi kweli!
Kwa hivyo ni nini kinachosababisha hali hii? Kwa sababu hewa si mnene, kuna kiasi fulani cha molekuli kinachopatikana ili kuhamisha nishati ya joto kupitia upitishaji. Kwa hiyo, ni conductor maskini, lakini insulator bora. Walakini, jibu la swali: "Je! hewa hufanya joto?" - sio wazi sana. Kwa hivyo, zingatia matukio yafuatayo.
Mionzi ni uhamishaji wa nishati kupitia mawimbi au chembe za msisimko. Hewa hujenga pengo la joto ambalo hairuhusu nishati ya joto kuondokana nayo. Joto lazima litolewe kutoka kwa uso hadichembe za hewa, basi inapaswa kuangaziwa kutoka hewa hadi uso wa kinyume. Joto husogea polepole sana kati ya nyenzo hizo tatu, na nishati nyingi ya joto inayohamishwa hufyonzwa hewani.
Upitishaji ni mwendo wa joto kupitia kioevu au gesi kutokana na kupungua kwa msongamano kutokana na kufyonzwa kwa joto. Katika kesi hii, mali ya hewa inakuwa muhimu sana. Pia husogea juu kwa kuhamisha joto kutoka kwa chombo kilichowekwa maboksi au nafasi. Kwa hiyo, convection hutumiwa kuondoa joto na inaweza kutumika kwa baridi ya uso. Usambazaji wa joto kwa njia ya convection katika hewa kwa kiasi fulani haifai, hata hivyo hutumiwa kwa madhumuni mengi ya baridi. Ndiyo, hewa ni kondakta duni wa joto.
Mifano ya insulation
Uhamishaji joto hutumika kwa madhumuni mengi. Baadhi ya haya ni pamoja na vinywaji vya kupozea na chakula, kuunda mianya ya hewa kwenye kuta, na kuingiza mifuko ya hewa kwenye vyombo vya jikoni. Vipengele vya jinsi hewa inavyoendesha joto hutumika hata kwa povu ya kuhami joto.
Hitimisho
Uendeshaji ni upitishaji wa joto kupitia mwili dhabiti. Inatofautiana na jambo la convection kwa kuwa hakuna harakati ya jambo hutokea katika mchakato. Sasa tunajua ikiwa hewa hupitisha joto vizuri, na kwa nini.
