1. Keçiriciliklə istilik ötürülməsinin tərifi
Taxta stulda otursanız, taxta stulun səthi isinir. Əksinə, plastik və ya metaldan hazırlanmış stulda otursanız, metal və ya plastik stulun səthi oturduqdan sonra isti hiss olunmur. Taxta stulun səthi niyə isinir, metal stulun səthi isə isinir? Niyə döşəksiz soyuq döşəmədə yatmaq ağrıya səbəb ola bilər? Heç soyuqdan qoruyucu gödəkçə geyinmisinizmi? Niyə əksər soyuqdan qoruyucu gödəkçələr yundan hazırlanır? İstilik keçiriciliyi ilə ötürülmə mövzusu ilə bağlı hələ də nəzərdən keçirilə və sorğulana biləcək bir çox şey var.
Yüksək temperaturlu bir cismin bir hissəsi aşağı temperaturlu bir cisimlə təmasda olduqda, enerji yüksək temperaturlu bir cisimdən cismin aşağı temperaturlu bir hissəsinə keçir. Enerjinin əlavə edilməsi atomların və molekulların əşyaların daha sürətli hərəkət etməsinə səbəb olur. Hərəkət edərkən molekulun kinetik enerjisi var (KE = 1/2 mv2 ) . Daha sürətli hərəkət edən molekullar (daha böyük kinetik enerji) yanlarındakı molekulları vurur. Molekul yanındakı başqa bir molekula dəyir. Və beləliklə, molekullar enerjini hərəkət etdirərkən bir-biri ilə toqquşur. Cismin molekulları arasında toqquşma yolu ilə baş verən istilik ötürülməsinə keçiricilik yolu ilə istilik ötürülməsi deyilir.
2. Keçiriciliklə istilik ötürülməsinin tənliyi
Solda yerləşən obyektin temperaturu daha yüksəkdir (T1) sağda yerləşən obyektin temperaturu daha aşağıdır (T2). Temperatur fərqinə görə (T1 - T2), istilik yüksək temperaturlu bir cisimdən aşağı temperaturlu bir cismə keçir (istilik axınının istiqaməti sağa doğru). İstiliyin keçdiyi cismin en kəsiyinin sahəsi (A) və uzunluğu (l) var.
Təcrübənin nəticələrinə əsasən, müəyyən bir zaman intervalında (Q/t) hərəkət edən istilik temperatur fərqi (T1 – T2 ) ilə düz mütənasibdir,
en kəsiyinin sahəsi (A), cismin təbiəti (k = istilik keçiriciliyi) və cismin uzunluğu ilə tərs mütənasibdir. Keçiriciliklə istilik ötürülməsi düsturu:
Təsvir: Q/t = istilik ötürmə sürəti, k = istilik keçiriciliyi, A = en kəsiyinin sahəsi, T1 = yüksək temperatur, T2 = aşağı temperatur, l = cismin uzunluğu.
3. İstilik keçiriciliyi (k)
Niyə əksər mətbəx qabları alüminiumdan hazırlanır? Əgər sol əlinizdə ütü, sağ əlinizdə isə stəkanı tutursa, dəmir və şüşə oda toxunur. Sol əl, yoxsa sağ əl daha sürətli hiss edir? Bu suallar və bəlkə də verəcəyiniz digər suallar cisimlərin istilik keçiriciliyi ilə bağlıdır. Bir cismin istilik keçiriciliyi, bir cismin istiliyi cisimdən keçirmək qabiliyyətidir. Yüksək istilik keçiriciliyinə (k) malik cisimlər yaxşı istilik keçiriciləridir (yaxşı istilik keçiriciləri). Əksinə, kiçik istilik keçiriciliyinə malik cisimlər pis istilik keçiriciləridir (pis istilik keçiriciləri).
4. Keçiriciliklə istilik ötürülməsinin tətbiqi
Niyə kafel xalçadan daha soyuq hiss olunur? Kafellərin istilik keçiriciliyi xalçalardan daha yüksəkdir. Buna görə də, kafel yaxşı istilik keçiricisidir, xalça isə pis istilik keçiricisidir. Xalçanın üzərində gəzdiyimiz zaman istilik ayaqlardan xalçaya doğru axır. Bu, bədən istiliyimizin xalçanın temperaturundan yüksək olması səbəbindən baş verir. Xalça pis istilik keçiricisidir, buna görə də ayaqlarımızdan axan istilik xalçanın səthində toplanır və beləliklə, xalça daha isti olur. Kafel və ya keramika üzərində gəzdiyimiz zaman istilik ayaqdan kafelə və ya keramikaya axır. Kafel yaxşı istilik keçiricisi olduğundan, istilik kafel səthində qalmır. İstilik ayaqlarımızı soyuq hiss etdirmək üçün hamar şəkildə axır.
Evin döşəməsində kürsüsüz yatmaq ağrıya səbəb ola bilər. Niyə? Bu, bədəndən yerə keçən istilik miqdarı ilə əlaqədardır. İstilik hərəkət edən enerjidir. Bədəniniz çox istilik itirdikdə bədəninizdəki enerji azalır. Enerjiniz çatışmazsa, xəstələnə bilərsiniz!
Pəncərə və qapıların funksiyaları nələrdir? Qapı və pəncərələr niyə ağacdan hazırlanmalıdır? Gecələr evin xaricindəki temperatur evin içindəki havanın temperaturundan aşağı olur. Hava temperaturundakı bu fərq istiliyin evin içərisindən evin xaricinə keçməsinə səbəb olur. Buna görə də, adətən gecələr qapıları və ya pəncərələri bağlayırıq. Pəncərənin və ya qapının içərisində ilişib qalan hava yaxşı izolyator kimi xidmət edir. Bir cismin istilik keçiriciliyi nə qədər aşağı olarsa, cisimdən istilik keçiriciliyi ilə istilik ötürülməsi bir o qədər çətinləşir.
Geyim, mədəni və normal insan statusumuzu qorumaqla yanaşı, bədən istiliyimizi sabit saxlamaq üçün də funksiya yerinə yetirir. İstifadə etdiyimiz paltarlar adətən hava istiliyinə uyğunlaşdırılır. Hava istiliyi kifayət qədər aşağı olduqda, istifadə etdiyimiz paltarlar daha qalın olur. Qalın yorğanlar və ya paltarlar (gödəkçələr və s.) havanın hərəkət etməsinə mane olur. Hava dəri ilə gödəkçə və ya yorğan arasında qalır. Bədənimizlə tutulan hava arasında temperatur fərqi olduğundan, istilik bədəndən havaya keçir. Bədəndən gələn istilik əlavə edilməsi tutulan havanın temperaturunun artmasına səbəb olur (hava istiləşir). Havanın istilik keçiriciliyinin dəyəri minimaldır. Buna görə də istilik bədəndən çıxa bilmir. Bədən istiliyimiz də saxlanılır. Hava kifayət qədər soyuq olduqda gödəkçə istifadə etməsək, bədənimizdən istilik çıxır. Bədəndən nə qədər çox istilik çıxsa, bədən çox enerji itirir!
