Жылу алмасу

Үш түрі бар жылу алмасу немесе жылу алмасужылу өткізгіштік, конвекция, сәулелену арқылы жылу беруді қоса алғанда.

Жылу өткізгіштік арқылы жылу беру. Жоғары температуралы зат төмен температуралы затпен жанасқанда, энергия жоғары температуралы заттан төмен температуралы затқа ауысады. Бұл қосымша энергия затты құрайтын атомдар мен молекулалардың жылдамырақ қозғалуына әкеледі. Олар қозғалған кезде молекулалардың кинетикалық энергиясы болады (EK = ½ мв).²). Жылдам қозғалатын (кинетикалық энергиясы жоғары) молекулалар жанындағы молекулалармен соқтығысады. Содан кейін бұл молекулалар жанындағы басқа молекулалармен соқтығысады. Және тағы басқа. Сонымен, молекулалар бір-бірімен соқтығысады, энергия тасымалданады. Жылу алмасу Затты құрайтын молекулалар арасындағы соқтығысулар арқылы жүретін өткізгіштік деп аталады. Өткізгіштік әдетте қатты заттарда немесе қатты заттардан сұйық заттарға (сұйық заттардан қатты заттарға) немесе қатты заттардан газ заттарына (газ заттарынан қатты заттарға) болады.

Конвекция арқылы жылу беру. Конвекция әдетте сұйықтықтарда (мысалы, суда) және газдарда (мысалы, ауада) болады. Конвекция - тығыздығының өзгеруіне байланысты заттың қозғалысымен қатар жүретін жылудың берілуі. Заттың тығыздығы оның көлемі өзгерген сайын өзгереді. Зат жылуды сіңірген сайын оның көлемі де өзгереді.

Сондай-ақ оқыңыз Параллель пластиналы конденсаторлар

Сәулелену арқылы жылу беру. Сәулелену - жылудың электромагниттік толқындар түрінде берілуі. Сәулелену мысалдарына пештің жанында болған кезде денеңіздің сезінетін жылуы және күннен жерге сәулеленуі жатады. Күннің температурасы жоғарырақ (шамамен 6000 Кельвин), ал Жердің температурасы төменірек. Күн мен жер арасындағы бұл температура айырмашылығы жылудың күннен (жоғары температура) жерге (төмен температура) ауысуына әкеледі. Егер күннен жерге сәулелену үшін өткізгіштік және конвекция сияқты орта қажет болса, жылу жерге жетпейді, себебі ол вакуум арқылы өтуі керек болады.

Есептер мысалы

1. 2015/2016 SMA/MA физика бойынша ұлттық емтихан №19 сұрағы

Бірдей өлшемдегі, бірақ әртүрлі металдардан жасалған металл шыбықтар төмендегі суретте көрсетілгендей біріктірілген. Егер I металдың жылу өткізгіштігі II металдың жылу өткізгіштігінен 4 есе көп болса, онда екі металдың түйіскен жеріндегі температура...

Сондай-ақ оқыңыз Жүзу күшінің мысалы

A. 45^oC 2016-47 жылғы орта мектеп физикасы бойынша ұлттық емтиханды талқылау

B. 40^oC

C. 35^oC

D. 30^oC

E. 25 ж^oC

Талқылау

Белгілі болғандай:

Металлдың жылу өткізгіштігі I = 4k

Металлдың жылу өткізгіштігі II = k

Металл жиегінің температурасы I = 50^oC

Металл жиегінің температурасы II = 0^oC

Сұрақ қойылды: Екі металдың түйіскен жеріндегі температура

Жауап:

Жылу өткізгіштік арқылы жылу беру жылдамдығының формуласы:

2016-48 жылғы орта мектеп физикасы бойынша ұлттық емтиханды талқылау

Сипаттамасы: Q/t = жылу беру жылдамдығы, k = жылу өткізгіштік, A = беттік аудан, T₁-T₂ = температураның өзгеруі, l = өзектің ұзындығы

2016-49 жылғы орта мектеп физикасы бойынша ұлттық емтиханды талқылау

Екі металлдың өлшемдері бірдей, сондықтан A және l теңдеуден алынып тасталады.

2016-50 жылғы орта мектеп физикасы бойынша ұлттық емтиханды талқылау

Дұрыс жауап - B.

2. 2015/2016 SMA/MA физика бойынша ұлттық емтихан №19 сұрағы

Келесі суретте бір ұшымен біріктірілген әртүрлі типтегі А және В металл шыбықтары көрсетілген.

Екі өзектің көлденең қимасының ауданы бірдей, бірақ А ұзындығы В ұзындығынан екі есе, ал А жылу өткізгіштік коэффициенті В жылу өткізгіштік коэффициентінен 3 есе үлкен. Егер А және В бос ұштары әртүрлі шамадағы температураға ұшыраса, онда түйіспедегі нақты температура...

A. 60^oC