სითბოს გადაცემის 3 მაგალითი რადიაციით
1. მაგალითების გამოყენებით ახსენით მნიშვნელობა სითბოს გადაცემა რადიაციით ?
დისკუსია
რადიაციული სითბოს გადაცემა არის სითბოს გადაცემა ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით. რადიაციული სითბოს გადაცემის მაგალითია სითბოს გადაცემა მზიდან დედამიწაზე. დედამიწასა და მზეს შორის არის ვაკუუმი ან თითქმის ვაკუუმი, ამიტომ მზიდან, უფრო მაღალი ტემპერატურის დროს, დედამიწაზე, უფრო დაბალ ტემპერატურაზე მომავალი სითბო ვერ გაივლის მატერიას. მზიდან დედამიწაზე მომავალი სინათლე არის ელექტრომაგნიტური ტალღა, ისევე როგორც რამდენიმე სხვა ელექტრომაგნიტური ტალღა, ამიტომ შეიძლება დავასკვნათ, რომ სითბო მზიდან დედამიწაზე ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით გადადის.
2. რატომ არის სხეული ცხელი და დახშული ცხელ დღეს შავი ტანსაცმლის ჩაცმისას? თუ ასეა, რომელი ფერის ტანსაცმელია შესაფერისი ძალიან ცხელი და ძალიან ცივი ჰაერის ჩასაცმელად?
დისკუსია
თითოეულ ფერს განსხვავებული უნარი აქვს, შთანთქოს სხვა საგნების მიერ გამოყოფილი სითბო. შავი ფერი შთანთქავს თითქმის მთელ სითბოს, რომელიც მასზე მოდის, ხოლო თეთრი ფერი ირეკლავს თითქმის მთელ სითბოს. ცხელ დღეს შავი ტანსაცმლის ტარებამ შეიძლება გამოიწვიოს თქვენი სხეულის სიცხის შეგრძნება, რადგან შავი ფერი შთანთქავს მზისგან ან ჰაერიდან წამოსულ თითქმის მთელ სითბოს.
შავი ზედაპირის მქონე ობიექტებს 1-თან ახლოს მყოფი გამოსხივების კოეფიციენტი აქვთ, ხოლო თეთრ ობიექტებს - 0-თან ახლოს. გამოსხივების კოეფიციენტის მნიშვნელობა 0-დან 1-მდე მერყეობს. რაც უფრო დიდია ობიექტის გამოსხივების კოეფიციენტი (e 1-თან ახლოს), მით უფრო მეტ სითბოს გამოყოფს ან შთანთქავს ობიექტი. პირიქით, რაც უფრო მცირეა ობიექტის გამოსხივების კოეფიციენტი (e 0-თან ახლოს), მით უფრო ნაკლებ სითბოს გამოყოფს ან შთანთქავს ობიექტი.
როდესაც ჰაერი ძალიან ცხელია, ტანსაცმელი ღია ფერის უნდა იყოს (მაგალითად, თეთრი), ხოლო როდესაც ჰაერი ძალიან ცივია, ტანსაცმელი მუქი ფერის უნდა იყოს (მაგალითად, შავი).
3. დედამიწის რადიუსი ცნობილია, როგორც 149,6 x 106 კმ-ია და დედამიწის გამოსხივების კოეფიციენტი 0,95-ია. შეაფასეთ მზისგან დედამიწის ზედაპირზე გამოსხივებით სითბოს გადაცემის სიჩქარე დღის განმავლობაში, როდესაც მზე პირდაპირ თავზეა!
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
დედამიწის რადიუსი (r) = 149,6 x 106 კმ = 149,6 x 109 მეტრი
დედამიწის ზედაპირის ფართობი (A) = π r2 = (3,14)(49,6 x 109 m)2 = (3,14)(2460,16 x 1018 m2) = 7725 x 1018 m2
დედამიწის გამოსხივების კოეფიციენტი = 0,95
ჰკითხა: მზის რადიაციის სიჩქარე (Q/t)
პასუხი:
მზის რადიაციის სიჩქარის ფორმულა:
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
ინფორმაცია:
Q/t = მზის რადიაციის სიჩქარე, 1000 W/m2 = მზის მუდმივა, e = გამოსხივების კოეფიციენტი, A = ობიექტის ზედაპირის ფართობი, θ = კუთხე, რომელიც წარმოიქმნება მზის სხივებსა და დედამიწის ზედაპირისკენ მიმართულ ნორმალს შორის.
როდესაც მზე პირდაპირ თავზეა, მზის სინათლე დედამიწის ზედაპირის პერპენდიკულარულია. როდესაც დედამიწის ზედაპირის პერპენდიკულარულია, მზის სინათლე დედამიწის ზედაპირის პერპენდიკულარულ ნორმალთან 0 °-იან კუთხეს ქმნის.
Q/t = (1000 W/m2) e A cos θ
Q/t = (1000 W/m2)(0,95)(7725 x 1018 m2)(cos 0o)
Q/t = (1000 W/m2)(0,95)(7725 x 1018 m2) (1)
Q/t = (1000 W/m2)(0,95)(7725 x 1018 m2) (1)
Q/t = 7.338.750 x 1018
Q/t = 7,34 x 1024 ჯოული/წამი
