მასალა: სითბოს განმარტება, თბოგამტარობა, სითბოტევადობა
ოდესმე დაგილევიათ ცივი ჩაი, ცივი რძე, ცივი სიროფი და ა.შ.? ცივი ჩაის მომზადებისას, როგორც წესი, ჭიქაში ცხელ ან თბილ წყალს ყინულის კუბებთან ვურევთ. ცხელ წყალს ან თბილ წყალს უფრო მაღალი ტემპერატურა აქვს, ხოლო ყინულის კუბებს - უფრო დაბალი. გარკვეული დროის შეხების შემდეგ, ყინულის კუბებისა და ცხელი ჩაის ნარევი ცივ ჩაიდ იქცევა (ყინულის კუბებისა და თბილი ჩაის ნარევი ერთსა და იმავე ტემპერატურას აღწევს). იგივე პროცესი ხდება, როდესაც ცხელ წყალს ცივ წყალს ვურევთ. შეხების შემდეგ, ცხელი და ცივი წყალი თბილ წყლად იქცევა (ცხელი და ცივი წყლის ნარევი ერთსა და იმავე ტემპერატურას აღწევს). რატომ შეიძლება ამ ობიექტებმა შეხების შემდეგ ერთი და იგივე ტემპერატურა მიაღწიონ?
სითბოს განმარტება
როდესაც ობიექტები განსხვავდებიან ერთმანეთისგან სუჰუ როდესაც ორი საგანი ერთმანეთს ეხება, სითბოს გადაცემა, რომელსაც ხშირად სითბოს უწოდებენ, ხდება უფრო მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტიდან უფრო დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტზე. ეს სითბოს გადაცემა წყდება, როგორც კი შეხებაში მყოფი ობიექტები ერთსა და იმავე ტემპერატურას მიაღწევენ. მაგალითად, თუ ცხელ წყალს ცივ წყალს ვურევთ, სითბო, როგორც წესი, ცხელი წყლიდან ცივ წყალში გადადის. როდესაც ცხელ რკინას ცივ წყალში ვათავსებთ, სითბო უფრო ცხელი რკინიდან წყალში გადადის. სითბოს ნაკადი წყდება, როგორც კი რკინა და წყალი ერთსა და იმავე ტემპერატურას მიაღწევენ. როდესაც ექიმი ან ექთანი თერმომეტრს თქვენს სხეულზე ამაგრებს, სითბო თქვენი სხეულიდან თერმომეტრზე გადადის. ეს სითბოს გადაცემა წყდება, როგორც კი თქვენი სხეული და თერმომეტრი ერთსა და იმავე ტემპერატურას მიაღწევენ. თუ გამოყენებული თერმომეტრი ვერცხლისწყლის თერმომეტრია, როდესაც თქვენი სხეული და თერმომეტრი ერთსა და იმავე ტემპერატურას მიაღწევენ, ვერცხლისწყლის ზედაპირი მოძრაობას წყვეტს. ვერცხლისწყლის ზედაპირზე მითითებული რიცხვი თქვენი სხეულის ტემპერატურაა იმ დროს.
ბუნებრივია, სითბო ბუნებრივად გადადის მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტებიდან დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტებზე. სითბოს გადაცემა ერთმანეთთან შეხებაში მყოფი ობიექტების ტემპერატურის გათანაბრებისკენ ისწრაფვის. მე-18 საუკუნეში ფიზიკოსები ვარაუდობდნენ, რომ სითბოს ნაკადი სითხის, უხილავი ტიპის სითხის მოძრაობა იყო (სითხეები არის ნივთიერებები, რომლებსაც შეუძლიათ დინება. სითხეებში შედის სითხეები და აირები. წყალი (სითხე) არის სითხე, რადგან მას შეუძლია დინება. ჰაერიც არის სითხე, რადგან მას შეუძლია დინება). ამ სითხეს ეწოდება cალორული. თეორიები cალორიკი აღარ გამოიყენება, რადგან ექსპერიმენტის შედეგების საფუძველზე, არსებობა კალორიული ამის დამტკიცება შეუძლებელია.
XIX საუკუნეში ინგლისელმა ფიზიკოსმა, სახელად ჯეიმს პრესკოტ ჯოულმა (1818–1889), შეისწავლა, თუ როგორ გაცხელებულიყო წყალი ჭურჭელში სარეველი ბორბლის გამოყენებით. ექსპერიმენტების შედეგებზე დაყრდნობით, ჯოულმა ეს შედარება გააკეთა ცეცხლით გაცხელებულ წყალთან. როდესაც ალი და წყლით სავსე ჭურჭელი ერთმანეთს ეხება, სითბო გადადის ალიდან (მაღალი ტემპერატურა) წყალზე (დაბალი ტემპერატურა). ცეცხლთან კონტაქტით გამოწვეული წყლის ტემპერატურის მატებისა და სარეველი ბორბლის მიერ შესრულებული სამუშაოს გამო წყლის ტემპერატურის მატების შედარების შემდეგ, ჯოულმა დაასკვნა, რომ სითბო არის ენერგია, რომელიც მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტებიდან დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტებზე გადადის. Kსითბო ენერგია არ არის (სითბო არ არის ენერგიის კონკრეტული ტიპი, როგორიცაა კინეტიკური ენერგია, პოტენციური ენერგია, ქიმიური ენერგია და ა.შ.). Kალორ არის ენერგიის გადაცემა ტემპერატურის სხვაობის გამოამგვარად, როდესაც სითბო მაღალი ტემპერატურის ობიექტიდან დაბალი ტემპერატურის ობიექტზე გადადის, ენერგია რეალურად მაღალი ტემპერატურის ობიექტიდან დაბალი ტემპერატურის ობიექტზე გადადის. ენერგიის გადაცემა წყდება, როგორც კი შეხებაში მყოფი ობიექტები იმავე ტემპერატურას ან... თერმული წონასწორობა.
თბოგამტარობა
რატომ მზადდება სამზარეულოს ჭურჭლის უმეტესობა ალუმინისგან? დავუშვათ, რომ თქვენს მარცხენა ხელში ლითონის ნაჭერი გიჭირავთ, მარჯვენა კი - მინა, შემდეგ კი ლითონსა და მინას ცეცხლთან შეხებით ეხებით. სითბოს უფრო სწრაფად იგრძნობს მარცხენა თუ მარჯვენა ხელი? ეს კითხვები და შესაძლოა სხვა კითხვებიც, რომლებიც შეიძლება დაგისვათ, ობიექტის თბოგამტარობას უკავშირდება. ობიექტის თბოგამტარობა მისი უნარია... სითბოს გადაცემა ობიექტის გავლით. მაღალი თბოგამტარობის (k) მქონე ობიექტები ელექტროგამტარებია. სითბო კარგი (კარგი თბოგამტარი). მეორეს მხრივ, ობიექტები, რომლებსაც აქვთ თბოგამტარობა პატარა სითბოს ცუდი გამტარია (ცუდი თბოგამტარი).
სითბოს სიმძლავრე
სითბოს სიმძლავრე (C) არის რაოდენობა სითბო საჭირო იყო გაზრდა სუჰუ ყველა ობიექტი ერთი გრადუსით. სითბოს სიმძლავრის ფორმულა:
C = mc
აღწერა: C = სითბოს სიმძლავრე, m = ობიექტის მასა, c = სპეციფიკური სითბო ობიექტი.
