የሙቀት ማስተላለፊያ በመተላለፊያ

በእንጨት ወንበር ላይ ከተቀመጡ የእንጨት ወንበር ወለል ይሞቃል። በተቃራኒው፣ ከፕላስቲክ ወይም ከብረት በተሰራ ወንበር ላይ ከተቀመጡ፣ የብረት ወይም የፕላስቲክ ወንበር ወለል በላዩ ላይ ከተቀመጡ በኋላ ሙቀት አይሰማውም። የእንጨት ወንበር ወለል ለምን ይሞቃል፣ የብረት ወንበር ወለል ግን አይሞቅም? ያለ ፍራሽ ቀዝቃዛ ወለል ላይ መተኛት ህመም ሊያስከትል የሚችለው ለምንድን ነው? ቀዝቃዛ ጃኬት ለብሰው ያውቃሉ? አብዛኛዎቹ ቀዝቃዛ ጃኬቶች ከሱፍ የተሠሩት ለምንድን ነው? ከዚህ ርዕስ ጋር በተያያዘ አሁንም ሊያስቡባቸው እና ሊጠይቋቸው የሚገቡ ብዙ ነገሮች አሉ። የሙቀት ማስተላለፊያ በመተላለፊያ.

ሻማ እና ቀጭን ሽቦ ያዘጋጁ። የሽቦውን አንድ ጫፍ ይያዙ እና የሽቦውን ሌላኛውን ጫፍ ከሻማው ነበልባል ጋር ይንኩ። እጅዎ እስኪሞቅ ድረስ ለጥቂት ደቂቃዎች ይጠብቁ። ​​እጅዎ ለምን ሞቃት ሆኖ ይሰማዋል? የሽቦው አንድ ጫፍ የሻማውን ነበልባል ሲነካ፣ ሙቀቱ ​​ከሻማው ነበልባል (ከፍተኛ ሙቀት) ወደ ሽቦው ሌላኛው ጫፍ (ዝቅተኛ የሙቀት መጠን) ይንቀሳቀሳል። ይህ የሙቀት ሽግግር ነበልባሉን የሚነካው የሽቦው ጫፍ የሙቀት መጠን እንዲጨምር ያደርጋል። የሻማውን ነበልባል የሚነካው የሽቦው ጫፍ እና የሽቦው ሌላኛው ጫፍ መካከል ያለው የሙቀት ልዩነት እሳቱን የሚነካው የሽቦው ጫፍ እስከ በእጅዎ የሚነካው የሽቦው ጫፍ ድረስ እንዲንቀሳቀስ ያደርጋል። የሙቀት ማስተላለፊያ ይህ የሽቦው የተነካው ጫፍ የሙቀት መጠን እንዲጨምር ያደርጋል። ከዚያም ሙቀቱ ወደ ቀዝቃዛው እጅዎ ይንቀሳቀሳል፣ ይህም እጅዎ እንዲሞቅ ያደርገዋል።

የአንድ ነገር አንድ ክፍል ሲኖረው ሱሁ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ካለው ነገር ጋር መገናኘት፣ ሙቀት ከከፍተኛ ሙቀት ነገር ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ነገር መንቀሳቀስ። ተጨማሪው ኃይል ዕቃውን የሚፈጥሩት አቶሞች እና ሞለኪውሎች በፍጥነት እንዲንቀሳቀሱ ያደርጋል። በሚንቀሳቀሱበት ጊዜ ሞለኪውሎቹ የኪነቲክ ኃይል አላቸው (EK = ½ mv)²) በፍጥነት የሚንቀሳቀሱ ሞለኪውሎች (በከፍተኛ የኪነቲክ ኃይል) ከጎናቸው ካሉ ሞለኪውሎች ጋር ይጋጫሉ። ከዚያም እነዚህ ሞለኪውሎች ከጎናቸው ካሉ ሌሎች ሞለኪውሎች ጋር ይጋጫሉ። ወዘተ. ስለዚህ ሞለኪውሎቹ እርስ በእርሳቸው ይጋጫሉ፣ ኃይል ያስተላልፋሉ። አንድን ነገር በሚፈጥሩ ሞለኪውሎች መካከል በሚፈጠር ግጭት የሚከሰተው የሙቀት ዝውውር በኮንዳክሽን የሙቀት ማስተላለፍ ይባላል።

በትራንስክሪፕሽን የሙቀት ማስተላለፍ ቀመር

በግራ በኩል ያለው ነገር ከፍተኛ የሙቀት መጠን አለው (ቲ)₁) በቀኝ በኩል ያለው ነገር ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ሲኖረው (ቲ)₂) የሙቀት ልዩነት (ቲ) ምክንያት₁ - ቲ₂)፣ ሙቀት ከከፍተኛ ሙቀት ካለው ነገር ወደ ዝቅተኛ የሙቀት መጠን ወዳለው ነገር ይንቀሳቀሳል (የሙቀት ፍሰት አቅጣጫ ወደ ቀኝ ነው)። ሙቀት የሚያልፍበት ነገር የመስቀለኛ ክፍል ስፋት (A) እና ርዝመት (l) አለው።

በሙከራው ውጤቶች ላይ በመመስረት፣ በተወሰነ የጊዜ ክፍተት (Q/t) ውስጥ የሚተላለፈው ሙቀት በቀጥታ ከሙቀት ልዩነት (T) ጋር ተመጣጣኝ ነው₁ - ቲ₂), የመስቀለኛ ክፍል ስፋት (A), የአንድ ነገር ባህሪያት (k = የሙቀት ማስተላለፊያ) እና ከእቃው ርዝመት ጋር በተገላቢጦሽ ተመጣጣኝ ነው። በኮንዳክሽን የሙቀት ማስተላለፊያ ፍጥነት ቀመር፡

መግለጫ፡ Q/t = የሙቀት ማስተላለፊያ ፍጥነት፣ k = የሙቀት ማስተላለፊያ አቅም፣ A = የመስቀለኛ ክፍል ስፋት፣ T₁ = ከፍተኛ ሙቀት፣ ቲ₂ = ዝቅተኛ የሙቀት መጠን፣ l = የነገር ርዝመት።

የሙቀት ማስተላለፊያን በመተላለፊያ መንገድ መተግበር

ንጣፎች ከምንጣፍ ይልቅ ቀዝቃዛ የሚሰማቸው ለምንድን ነው? ንጣፎች ከምንጣፍ ይልቅ የበለጠ የሙቀት ማስተላለፊያ አላቸው። ስለዚህ ንጣፎች ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያዎች ሲሆኑ፣ ምንጣፎች ደግሞ ደካማ የሙቀት ማስተላለፊያዎች ናቸው። በምንጣፍ ላይ ስንረግጥ፣ ሙቀት ከእግራችን ወደ ምንጣፍ ይፈሳል። ይህ የሚሆነው የሰውነታችን የሙቀት መጠን ከምንጣፍ የሙቀት መጠን ከፍ ያለ ስለሆነ ነው። ምንጣፎች ደካማ የሙቀት ማስተላለፊያዎች ናቸው፣ ስለዚህ ከእግራችን የሚወጣው ሙቀት በምንጣፍ ወለል ላይ ይከማቻል፣ ይህም ምንጣፉን የበለጠ ሞቅ ያደርገዋል። ንጣፎችን ወይም ሴራሚክስን ስንረግጥ፣ ሙቀት ከእግራችን ወደ ንጣፎች ወይም ሴራሚክስ ይፈሳል። ንጣፎች ጥሩ የሙቀት ማስተላለፊያዎች ስለሆኑ፣ ሙቀት በንጣፎች ወለል ላይ አይቆይም። ሙቀት በተቀላጠፈ ሁኔታ ይፈሳል፣ ይህም እግሮቻችን ቀዝቃዛ እንዲሰማቸው ያደርጋል። ቤትዎ ቀዝቃዛ በሆነ ቦታ ላይ ከሆነ፣ ሰውነትዎ ሙቀትን እንዳያጣ የመኝታ ቤትዎን ወለል በምንጣፍ መሸፈን አለብዎት። በተቃራኒው፣ ቤትዎ ሞቃት በሆነ ቦታ ላይ ከሆነ፣ ቀዝቃዛ ሳይሆን ሞቃት ስለሚሰማዎት የመኝታ ቤትዎን ወለል በምንጣፍ መሸፈን የለብዎትም 😉

ፍራሽ ሳይኖር መሬት ላይ መተኛት ህመም ሊያስከትል ይችላል። ለምን? ይህ የሆነበት ምክንያት ከፍተኛ መጠን ያለው ሙቀት ከሰውነትዎ ወደ ወለሉ ስለሚተላለፍ ነው። ሙቀት በእንቅስቃሴ ላይ ያለ ኃይል ነው። ሰውነትዎ ብዙ ሙቀት ሲያጣ የኃይል መጠኑ ይቀንሳል። ጉልበት ከሌለዎት ሊታመሙ ይችላሉ!

የመስኮቶችና የበር ተግባራት ምንድን ናቸው? በሮችና መስኮቶች ከእንጨት የተሠሩት ለምንድን ነው? ማታ ላይ ከቤት ውጭ ያለው የአየር ሙቀት ከቤቱ ውስጥ ካለው የአየር ሙቀት ያነሰ ነው። ይህ የአየር ሙቀት ልዩነት ሙቀት ከቤት ውስጥ ወደ ውጭ እንዲንቀሳቀስ ያደርጋል። ስለዚህ፣ በሌሊት ብዙውን ጊዜ በሮችን ወይም መስኮቶችን እንዘጋለን። ወንጀለኞችን ከማስወገድ በተጨማሪ፣ የመስኮቶች ወይም የበር ተግባራት አንዱ ሙቀት ከቤት እንዳይወጣ መከላከል ነው። ብዙውን ጊዜ በሮች ወይም መስኮቶች ከእንጨት የተሠሩ ናቸው። የእንጨት የሙቀት ማስተላለፊያ አቅም ዝቅተኛ በመሆኑ እንደ የሙቀት መከላከያ ሆኖ ሊያገለግል ይችላል። የመስኮቶች ወይም የበርዎች ሌላው ተግባር አየርን መያዝ ነው። በመስኮቱ ወይም በበሩ ውስጠኛ ክፍል ላይ የተጣበቀ አየር እንደ ጥሩ መከላከያ ሆኖ ያገለግላል (ሙቀት እንዳይወጣ ይከላከላል)። የአየር የሙቀት ማስተላለፊያ አቅም በጣም ዝቅተኛ ነው። የአንድ ነገር የሙቀት ማስተላለፊያ አቅም ዝቅተኛ በሆነ ቁጥር፣ በዚያ ነገር በኩል በመተላለፊያ ሙቀት ለማስተላለፍ የበለጠ ከባድ ይሆናል።

እንደ ሥልጣኔ እና እንደ ተራ ሰውነታችን ያለንን ደረጃ ከመጠበቅ በተጨማሪ ልብስም የተረጋጋ የሰውነት ሙቀት ለመጠበቅ ይረዳል። የምንለብሰው ልብስ ብዙውን ጊዜ ከአየር ሙቀት ጋር ይስተካከላል። የአየር ሙቀት በጣም ዝቅተኛ ሲሆን የምንለብሰው ልብስ ወፍራም ይሆናል። ብርድ ልብሶች ወይም ወፍራም ልብሶች (ጃኬቶች፣ ወዘተ) አየር በተቀላጠፈ ሁኔታ እንዳይንቀሳቀስ ይከላከላሉ። አየር በቆዳ እና በጃኬቱ ወይም በብርድ ልብሱ መካከል ተይዟል። በሰውነታችን እና በተያዘው አየር መካከል የሙቀት ልዩነት ስላለ፣ ሙቀት ከሰውነት ወደ አየር ይንቀሳቀሳል። ከሰውነት የሚወጣው ተጨማሪ ሙቀት የተጠመቀው አየር የሙቀት መጠን እንዲጨምር ያደርጋል (አየሩ ይሞቃል)። ከላይ ያለውን የሙቀት ማስተላለፊያ ሰንጠረዥ ይመልከቱ። የአየር የሙቀት ማስተላለፊያ እሴት በጣም ትንሽ ነው። ስለዚህ፣ ሙቀት ከሰውነት ሊወጣ አይችልም። የሰውነታችን የሙቀት መጠን የተረጋጋ ሆኖ ይቆያል። አየሩ በጣም ቀዝቃዛ ሲሆን ጃኬት ካልለበስን፣ ሙቀት ከሰውነታችን ይወጣል። ከሰውነት የሚወጣው ሙቀት በጨመረ ቁጥር ሰውነት የሚያጣው ጉልበት ይጨምራል።

የችግሮች ምሳሌ

1. የ2011/2012 ብሔራዊ የፈተና ጥያቄ A81 ቁጥር 10

ለሚከተለው መግለጫ ትኩረት ይስጡ!
(1) የብረት ኮንዳክቲቭሽን
(2) በብረት ጫፎች መካከል ያለው የሙቀት ልዩነት
(3) የብረት ርዝመት
(4) የብረት ክብደት
በብረት ውስጥ የሙቀት ስርጭትን መጠን የሚወስኑት ምክንያቶች...

ሀ. (1)፣ (2) እና (3)
ለ. (1) እና (4)
ሐ. (2) እና (4)
መ. (3) እና (4)
ሠ. (4) ብቻ

ውይይት
በትራንስሚሽን የሚተላለፈውን የሙቀት ዝውውር መጠን ቀመር መሰረት በማድረግ፣ የሙቀት ዝውውርን መጠን የሚወስኑት ነገሮች የብረቱን ኮንዳክሽን (k)፣ በብረቱ ጫፎች (T) እና በብረቱ ርዝመት (l) መካከል ያለውን የሙቀት ልዩነት ያካትታሉ። የብረቱ ክብደት ምንም ተጽእኖ የለውም።
ትክክለኛው መልስ ሀ.