1. სითბოს გადაცემის განმარტება გამტარობით
თუ ხის სკამზე ზიხართ, ხის სკამის ზედაპირი თბება. პირიქით, თუ პლასტმასის ან ლითონისგან დამზადებულ სკამზე ზიხართ, ლითონის ან პლასტმასის სკამის ზედაპირი ჯდომის შემდეგ არ თბება. რატომ თბება ხის სკამის ზედაპირი, ხოლო ლითონის სკამის ზედაპირი - არა? რატომ შეიძლება ცივ იატაკზე ძილმა ლეიბის გარეშე ტკივილი გამოიწვიოს? ოდესმე გაცვიათ გაციების საწინააღმდეგო ქურთუკი? რატომ არის გაციების საწინააღმდეგო ქურთუკების უმეტესობა შალისგან დამზადებული? სითბოს გამტარობით გადაცემის საკითხთან დაკავშირებით ჯერ კიდევ ბევრი რამის განხილვა და კითხვის ნიშნის ქვეშ დაყენებაა შესაძლებელი.
როდესაც მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტის ერთი ნაწილი დაბალტემპერატურულ ობიექტთან კონტაქტშია, ენერგია მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტიდან დაბალი ტემპერატურის მქონე ნაწილზე გადადის. ენერგიის დამატება იწვევს ატომებისა და მოლეკულების უფრო სწრაფად მოძრაობას. მოძრაობისას მოლეკულას აქვს კინეტიკური ენერგია (KE = 1/2 mv 2 ). უფრო სწრაფად მოძრავი მოლეკულები (უფრო დიდი კინეტიკური ენერგია) ურტყამენ მათ გვერდით მდებარე მოლეკულებს. მოლეკულა ურტყამს მის გვერდით მდგომ სხვა მოლეკულას და ა.შ. ამრიგად, ენერგიის მოძრაობისას მოლეკულები ერთმანეთს ეჯახებიან. სითბოს გადაცემას, რომელიც ხდება ობიექტის მოლეკულებს შორის შეჯახების შედეგად, სითბოს გადაცემა გამტარობით ეწოდება.
2. სითბოს გადაცემის განტოლება გამტარობით
მარცხნივ მდებარე ობიექტს უფრო მაღალი ტემპერატურა აქვს (T1), ხოლო მარჯვნივ მდებარე ობიექტს უფრო დაბალი ტემპერატურა აქვს (T2ტემპერატურის სხვაობის გამო (T1 - T2), სითბო მაღალი ტემპერატურის მქონე ობიექტიდან დაბალი ტემპერატურის მქონე ობიექტზე გადადის (სითბოს ნაკადის მიმართულება მარჯვნივ). სითბოს მიერ გატარებულ ობიექტს აქვს განივი კვეთის ფართობი (A) და სიგრძე (l).
ექსპერიმენტის შედეგების მიხედვით, გარკვეული დროის ინტერვალში (Q/t) გადაადგილებული სითბო პირდაპირპროპორციულია ტემპერატურის სხვაობისა (T 1 – T 2 ),
განივი კვეთის ფართობი (A), ობიექტის ბუნება (k = თბოგამტარობა) და უკუპროპორციულია ობიექტის სიგრძისა. სითბოს გადაცემის ფორმულა გამტარობით:
აღწერა: Q/t = სითბოს გადაცემის სიჩქარე, k = თბოგამტარობა, A = განივი კვეთის ფართობი, T 1 = მაღალი ტემპერატურა, T 2 = დაბალი ტემპერატურა, l = ობიექტის სიგრძე.
3. თბოგამტარობა (კ)
რატომ მზადდება სამზარეულოს ჭურჭლის უმეტესობა ალუმინისგან? თუ მარცხენა ხელით უჭირავთ რკინა, მარჯვენათი - ჭიქა, მაშინ რკინა და მინა ცეცხლს ეხება. მარცხენა თუ მარჯვენა ხელით უფრო სწრაფად მიიწევთ წინ? ეს კითხვები და შესაძლოა სხვა კითხვებიც, რომლებსაც დაგისვამთ, ობიექტების თბოგამტარობას ეხება. ობიექტის თბოგამტარობა არის ობიექტის უნარი, გაატაროს სითბო ობიექტში. ობიექტები, რომლებსაც აქვთ მაღალი თბოგამტარობა (k), კარგი სითბოს გამტარებია (კარგი თბოგამტარებია). პირიქით, ობიექტები, რომლებსაც აქვთ დაბალი თბოგამტარობა, ცუდი სითბოს გამტარებია (ცუდი თბოგამტარებია).
4. სითბოს გადაცემის გამოყენება გამტარობით
რატომ არის ფილა უფრო გრილი, ვიდრე ხალიჩა? ფილებს უფრო მეტი თბოგამტარობა აქვთ, ვიდრე ხალიჩებს. ამიტომ, ფილა კარგი სითბოს გამტარია, ხოლო ხალიჩა ცუდი სითბოს გამტარია. როდესაც ხალიჩაზე დავდივართ, სითბო ფეხებიდან ხალიჩისკენ მიედინება. ეს იმიტომ ხდება, რომ ჩვენი სხეულის ტემპერატურა ხალიჩის ტემპერატურაზე მაღალია. ხალიჩა ცუდი სითბოს გამტარია, ამიტომ ჩვენი ფეხებიდან გამომავალი სითბო ხალიჩის ზედაპირზე გროვდება, ამიტომ ხალიჩა უფრო თბილი ხდება. როდესაც ფილაზე ან კერამიკაზე დავდივართ, სითბო ფეხიდან ფილაზე ან კერამიკაზე გადადის. რადგან ფილა კარგი სითბოს გამტარია, სითბო ფილის ზედაპირზე არ იჭედება. სითბო შეუფერხებლად მიედინება, ამიტომ ჩვენი ფეხები ცივი შეგრძნებით გვეჩვენება.
სახლის იატაკზე კვარცხლბეკის გარეშე ძილმა შეიძლება ტკივილი გამოიწვიოს. რატომ? ეს გამოწვეულია სითბოს რაოდენობით, რომელიც სხეულიდან იატაკზე გადადის. სითბო არის ენერგია, რომელიც მოძრაობს. როდესაც თქვენი სხეული დიდ სითბოს კარგავს, მასში არსებული ენერგია მცირდება. თუ ენერგია გაკლიათ, შეიძლება დაავადდეთ!
რა ფუნქციები აქვთ ფანჯრებსა და კარებს? რატომ უნდა იყოს კარები და ფანჯრები ხისგან დამზადებული? ღამით, სახლის გარეთ ტემპერატურა უფრო დაბალია, ვიდრე სახლის შიგნით ჰაერის ტემპერატურა. ჰაერის ტემპერატურის ეს სხვაობა იწვევს სითბოს გადაადგილებას სახლის შიგნიდან სახლის გარეთ. ამიტომ, როგორც წესი, ღამით კარებს ან ფანჯრებს ვხურავთ. ფანჯრის ან კარის შიგნით ჩაკეტილი ჰაერი კარგ იზოლატორს წარმოადგენს. რაც უფრო დაბალია ობიექტის თბოგამტარობა, მით უფრო რთულია სითბოს გადაცემა ობიექტში გატარებით.
გარდა იმისა, რომ ტანსაცმელი ინარჩუნებს ჩვენს, როგორც ცივილიზებული და ნორმალური ადამიანების სტატუსს, ის ასევე უზრუნველყოფს ჩვენი სხეულის ტემპერატურის სტაბილურობას. ჩვენს მიერ გამოყენებული ტანსაცმელი, როგორც წესი, ჰაერის ტემპერატურას შეესაბამება. როდესაც ჰაერის ტემპერატურა საკმარისად დაბალია, ჩვენს მიერ გამოყენებული ტანსაცმელი უფრო სქელია. სქელი საბნები ან ტანსაცმელი (ქურთუკები და ა.შ.) ჰაერის მოძრაობას უძლებს. ჰაერი კანსა და ქურთუკს ან საბანს შორისაა ხაფანგში. რადგან ჩვენს სხეულსა და ჩაკეტილ ჰაერს შორის ტემპერატურული სხვაობაა, სითბო სხეულიდან ჰაერში გადადის. სხეულიდან სითბოს დამატება იწვევს ჩაკეტილი ჰაერის ტემპერატურის მატებას (ჰაერი უფრო თბილი ხდება). ჰაერის თბოგამტარობის მნიშვნელობა მინიმალურია. ამიტომ, სითბო სხეულიდან ვერ გამოვა. ჩვენი სხეულის ტემპერატურაც შენარჩუნებულია. თუ ქურთუკს არ ვიყენებთ, როდესაც ჰაერი საკმარისად ცივია, სითბო გამოვა ჩვენი სხეულიდან. რაც უფრო მეტი სითბო გამოდის სხეულიდან, სხეული დიდ ენერგიას კარგავს!
