Жылу алмасу бойынша 3 сұрақ
1. Келесі суретке қараңыз!
Егер суретте көрсетілгендей, үш құбыр жабық шыны қорапқа салынса. Қағаз орамынан шыққан түтін В құбырының ұшына қойылып, құбыр арқылы енсе, онда түтін суретте көрсетілгендей А және С құбырлары арқылы қайтадан шығады. Бұл оқиға жылудың ... арқылы берілуіне байланысты болады.
A. конвекция
B. өткізгіштік
C. индукция
D. сәулелену
Талқылау
Бұл құбылыс конвекция арқылы жылу беру нәтижесінде пайда болады. Конвекциялық жылу беру - заттың қозғалысымен қатар жүретін жылу беру. Конвекциялық жылу берудің мысалдарына жоғарыдағы суретте көрсетілгендей, жел, қайнаған су немесе түтіннің қозғалысы жатады.
Жоғарыдағы суретте көрсетілгендей түтіннің қозғалысын қалай түсіндіресіз? Жабық шыны қораптың ішінде жанып тұрған шам бар. Шам жалыны айналадағы ауаны қыздырып, шыны қораптың ішіндегі ауа температурасын арттырады. Температураның бұл жоғарылауы ауаның кеңеюіне (көлемнің ұлғаюына) әкеледі. Бұл кеңею ауа тығыздығының төмендеуіне әкеледі. Сондықтан шыны қораптың сыртындағы ауа тығыздығы шыны қораптың ішіндегі ауа тығыздығынан жоғары. Газдар ауа тығыздығы жоғары аймақтардан ауа тығыздығы төмен аймақтарға табиғи түрде ауысады. Ауа тығыздығының бұл айырмашылығы ауа тығыздығы жоғары шыны қораптың сыртынан ауа тығыздығы төмен шыны қорапқа түтіннің ағып кетуіне әкеледі.
Шыны қораптың ішіне кіргеннен кейін, шам жалыны түтінді қыздырып, оның температурасын және көлемін арттырады. Бұл түтіннің тығыздығын арттырады, бұл оның ауа тығыздығы төмен аймақтарға қарай жоғары қарай жылжуына әкеледі. Жер деңгейінен неғұрлым биік болса, ауа тығыздығы соғұрлым төмен болатынын есте сақтаңыз, себебі ауырлық күші төмендейді.
Дұрыс жауап - А.
2. Төмендегі мәлімдемеге назар аударыңыз:
1. Табаның ішіндегі су қызғандықтан қайнайды.
2. Күндіз түнге қарағанда ыстық сезіледі.
3. Ас үй ыдыстары әдетте ағаш немесе пластик тұтқалармен жабдықталған.
4. Жанып тұрған шам сөнгенше ериді.
Радиацияның әсері санмен өлшенеді деген тұжырымнан...
A. 1 және 3
B. 1 және 4
C. 2 және 4
D. 2 және 3
Талқылау
1-мәлімдеме: Табаның ішіндегі су қызғандықтан қайнайды.
Кейбір жылу жалыннан контейнерге сәулелену арқылы берілетіні, ал кейбір жылу контейнерден суға өткізгіштік арқылы берілетіні рас. Бірақ қайнаған су конвекция арқылы жылу берудің тікелей нәтижесі болып табылады.
2-мәлімдеме: Күндіз түнге қарағанда ыстық сезіледі.
Күн сәулесі күндіз сәулелену арқылы жер бетіне түседі.
3-мәлімдеме: Ас үй ыдыстары әдетте ағаш немесе пластик тұтқалармен жабдықталған.
Егер ас үй құралының тұтқасы металдан жасалған болса, аспаздың қолы қызып кетеді, себебі жылу немесе жылу ас үй құралының тұтқасы арқылы өткізгіштік арқылы беріледі.
4-мәлімдеме: Жанып тұрған шам сөнгенше ериді.
Балауыз жалыннан балауызға сәулелену арқылы жылудың берілуіне байланысты ериді.
Сонымен, радиацияның әсері туралы тұжырымдар 2 және 4 болып табылады.
Дұрыс жауап - C.
3. Сұйықтықтардағы дұрыс конвекция оқиғасы суретте көрсетілген...
Талқылау
Конвекциялық жылу алмасу - заттың қозғалысымен қатар жүретін жылу алмасуы. Табиғи конвекцияның мысалдарына қыздыру кезінде судың қайнауы немесе құрлық пен теңіз самалдарының пайда болуы жатады.
Жоғарыда аталған процесте жылу алдымен оттан контейнерге өткізгіштік арқылы өтеді , сол сияқты жылу контейнерден суға өткізгіштік арқылы өтеді. Содан кейін жылу су молекулаларынан конвекция арқылы басқа су молекулаларына өтеді.
Ыдыстың түбіне жақын су ыстықырақ, кеңейіп, тығыздығын төмендетеді. Керісінше, оның үстіндегі немесе бетіндегі су салқынырақ, сондықтан тығыздығы жоғарырақ.
Ыдыстың түбіндегі судың тығыздығы төмен, бұл оның қалқып жүруіне және оның үстіндегі тығыздығы жоғары сумен алмасуына әкеледі. Ыдыстағы судың бұл қозғалысы барлық су бірдей температураға жеткенше немесе қайнағанша жалғасады.
Ыдыстағы су конвекциясы процесін сипаттайтын дәлірек диаграмма C жауабында берілген. Себебі, кеңейген ыстық су бірден жоғары қарай қозғалады және алдымен бүйірге қарай қозғалмайды.
Дұрыс жауап - C.
