სითბოს გადაცემის ან სითბოს გადაცემის სამი ტიპი არსებობს , მათ შორის სითბოს გადაცემა გამტარობით, კონვექციით და გამოსხივებით.
სითბოს გადაცემა გამტარობით. როდესაც მაღალი ტემპერატურის მქონე სხეული დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტთან შედის კონტაქტში, ენერგია მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტიდან დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტზე გადადის. დამატებითი ენერგია იწვევს ობიექტის შემადგენელი ატომებისა და მოლეკულების უფრო სწრაფად მოძრაობას. მოძრაობისას მოლეკულებს აქვთ კინეტიკური ენერგია (EK = ½ mv 2 ). უფრო სწრაფად მოძრავი მოლეკულები (უფრო დიდი კინეტიკური ენერგიით) ეჯახებიან მათ გვერდით მყოფ მოლეკულებს. ეს მოლეკულები შემდეგ ეჯახებიან მათ გვერდით მყოფ სხვა მოლეკულებს. და ა.შ. ამგვარად, მოლეკულები ერთმანეთს ეჯახებიან და ენერგიას გადასცემენ. სითბოს გადაცემას , რომელიც ხდება ობიექტის შემადგენელ მოლეკულებს შორის შეჯახების შედეგად, გამტარობა ეწოდება. გამტარობა ჩვეულებრივ ხდება მყარ სხეულებში ან მყარიდან სითხეებში (სითხეებიდან მყარ სხეულებში) ან მყარიდან აირებში (აირებიდან მყარ სხეულებში).
სითბოს გადაცემა კონვექციით. კონვექცია, როგორც წესი, ხდება სითხეებში (მაგ., წყალი) და აირებში (მაგ., ჰაერი). კონვექცია არის სითბოს გადაცემა, რომელსაც თან ახლავს ობიექტის მოძრაობა მისი სიმკვრივის ცვლილების გამო. ობიექტის სიმკვრივე იცვლება მისი მოცულობის ცვლილების გამო. ობიექტის მოცულობა იცვლება იმის გამო, რომ ობიექტი შთანთქავს სითბოს გარკვეულ რაოდენობას.
სითბოს გადაცემა გამოსხივებით. გამოსხივება არის სითბოს გადაცემა ელექტრომაგნიტური ტალღების სახით. გამოსხივების მაგალითებია სითბო, რომელსაც თქვენი სხეული გრძნობს ღუმელთან ახლოს ყოფნისას და მზისგან დედამიწისკენ გამოსხივება. მზეს უფრო მაღალი ტემპერატურა აქვს (დაახლოებით 6000 კელვინი), ხოლო დედამიწას - უფრო დაბალი. მზესა და დედამიწას შორის ეს ტემპერატურული სხვაობა იწვევს სითბოს მზიდან (უფრო მაღალი ტემპერატურა) დედამიწაზე (დაბალი ტემპერატურა). თუ მზიდან დედამიწაზე გამოსხივებას დასჭირდებოდა გარემო, როგორიცაა გამტარობა და კონვექცია, სითბო დედამიწამდე ვერ მიაღწევდა, რადგან მას ვაკუუმში გავლა მოუწევდა.
პრობლემების მაგალითი
1. 2015/2016 წლების SMA/MA ფიზიკის ეროვნული გამოცდის კითხვა №19
ერთი და იგივე ზომის, მაგრამ სხვადასხვა ლითონისგან დამზადებული ლითონის ღეროები შეერთებულია ქვემოთ მოცემული ფიგურის მიხედვით. თუ I ლითონის თბოგამტარობა 4-ჯერ აღემატება II ლითონის თბოგამტარობას, მაშინ ორი ლითონის შეერთების ადგილას ტემპერატურაა…
აoC
ბ. 40 ° C
C. 35 ° C
დ. 30 ° C
E. 25 ° C
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ლითონის თბოგამტარობა I = 4k
ლითონის თბოგამტარობა II = k
ლითონის კიდის ტემპერატურა I = 50 o C
ლითონის კიდის ტემპერატურა II = 0 o C
კითხვა: ტემპერატურა ორი ლითონის შეერთების ადგილას
პასუხი:
სითბოს გადაცემის სიჩქარის ფორმულა გამტარობით:
აღწერა: Q/t = სითბოს გადაცემის სიჩქარე, k = თბოგამტარობა, A = ზედაპირის ფართობი, T 1 -T 2 = ტემპერატურის ცვლილება, l = ღეროს სიგრძე
ორი ლითონი ერთი ზომისაა, ამიტომ A და l ამოღებულია განტოლებიდან.
სწორი პასუხია B.
2. 2015/2016 წლების SMA/MA ფიზიკის ეროვნული გამოცდის კითხვა №19
შემდეგ ფიგურაზე ნაჩვენებია სხვადასხვა ტიპის ლითონის ღეროები A და B, რომლებიც ერთ ბოლოზეა შეერთებული.
ორივე ღეროს განივი კვეთის ფართობი ერთნაირია, მაგრამ A-ს სიგრძე ორჯერ აღემატება B-ს სიგრძეს, ხოლო A-ს თბოგამტარობის კოეფიციენტი 3-ჯერ აღემატება B-ს. თუ A-სა და B-ს თავისუფალი ბოლოები სხვადასხვა სიდიდის ტემპერატურას ექვემდებარება, მაშინ შეერთების ადგილას ზუსტი ტემპერატურაა…
აoC
ბ. 64 ° C
C. 70 ° C
დ. 76 ° C
E. 78 ° C
დისკუსია
ცნობილია, რომ:
ღეროს თბოგამტარობა A = 3k
ღეროს თბოგამტარობა B = k
ღეროს სიგრძე A = 2l
ღეროს სიგრძე B = l
ღეროს კიდის ტემპერატურა A = 100 o C
ღეროს B კიდის ტემპერატურა = 40 ° C
კითხვა: ტემპერატურა ორი ღეროს შეერთების ადგილას
პასუხი:
სითბოს გადაცემის სიჩქარის ფორმულა გამტარობით:
აღწერა: Q/t = სითბოს გადაცემის სიჩქარე, k = თბოგამტარობა, A = ზედაპირის ფართობი, T 1 -T 2 = ტემპერატურის ცვლილება, l = ღეროს სიგრძე
ორივე ღეროს ერთნაირი განივი ფართობი აქვს, ამიტომ A ამოღებულია განტოლებიდან.
სწორი პასუხია D.
3. 2014/2015 წლების SMA/MA ფიზიკის ეროვნული გამოცდის კითხვა №14
ყურადღება მიაქციეთ შემდეგ განცხადებას:
(1) ლითონის გამტარობა
(2) ლითონის ბოლოებს შორის ტემპერატურის სხვაობა
(3) ლითონის სიგრძე
(4) ლითონის მასა
ფაქტორები, რომლებიც განსაზღვრავენ ლითონში სითბოს გავრცელების სიჩქარეს, არის…
ა. (1), (2) და (3)
ბ. (1) და (4)
გ. (2) და (4)
დ. (3) და (4)
მხოლოდ (4)
დისკუსია
ლითონში სითბოს გადაცემა გამტარობით ხდება. გამტარობით სითბოს გადაცემის სიჩქარის ფორმულაა:
აღწერა: Q/t = სითბოს გადაცემის სიჩქარე, k = თბოგამტარობა, A = ზედაპირის ფართობი, T 1 -T 2 = ტემპერატურის ცვლილება, l = ღეროს სიგრძე
სწორი პასუხია A.
