Эгер сиз жыгач отургучка отурсаңыз, жыгач отургучтун бети жылыйт. Тескерисинче, эгер сиз пластиктен же металлдан жасалган отургучка отурсаңыз, металл же пластик отургучтун бети отургандан кийин жылуу сезилбейт. Эмне үчүн жыгач отургучтун бети жылуу, ал эми металл отургучтун бети жылуу эмес? Эмне үчүн матрацсыз муздак полдо уктоо оорутушу мүмкүн? Сиз качандыр бир кезде муздак куртка кийип көрдүңүз беле? Эмне үчүн көпчүлүк муздак курткалар жүндөн жасалат? Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу темасына байланыштуу ойлонууга жана суроо берүүгө дагы эле көп нерселер бар.
Шам жана ичке зымды даярдаңыз. Зымдын бир учун кармап, экинчи учун шамдын жалынына тийгизиңиз. Колуңуз ысып кеткенче бир аз күтө туруңуз. Эмне үчүн колуңуз ысып жатат? Зымдын бир учу шамдын жалынына тийгенде, жылуулук шамдын жалынынан (жогорку температура) зымдын экинчи учуна (төмөнкү температура) өтөт. Бул жылуулук алмашуусу жалынга тийген зымдын учунун температурасынын жогорулашына алып келет. Шамдын жалынына тийген зымдын учунун жана зымдын экинчи учунун ортосундагы температуранын айырмасы жылуулуктун жалынга тийген зымдын учунан колуңуз тийген зымдын учуна өтүшүнө алып келет. Бул жылуулук алмашуусу тийген зымдын учунун температурасынын жогорулашына алып келет. Андан кийин жылуулук муздак колуңузга өтөт. Натыйжада, колуңуз ысык сезилет.
Температурасы жогору болгон нерсенин бир бөлүгү температурасы төмөн болгон нерсеге тийгенде, жылуулук температурасы жогору болгон нерседен температурасы төмөн болгон нерсеге өтөт. Кошумча энергия нерсени түзгөн атомдордун жана молекулалардын тезирээк кыймылдашына алып келет. Алар кыймылдаганда молекулалардын кинетикалык энергиясы болот (EK = ½ mv 2 ). Тезирээк кыймылдаган (кинетикалык энергиясы жогору) молекулалар жанындагы молекулалар менен кагылышат. Андан кийин бул молекулалар жанындагы башка молекулалар менен кагылышат. Жана башкалар. Ошентип, молекулалар бири-бири менен кагылышып, энергияны өткөрүп беришет. Объектти түзгөн молекулалардын ортосундагы кагылышуулар аркылуу пайда болгон жылуулук алмашуу жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу өткөрүлүү деп аталат.
Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуунун формуласы
Сол жактагы объекттин температурасы жогорураак (T1) ал эми оң жактагы объекттин температурасы төмөн (T2). Температуранын айырмасынан улам (T1 - T2), жылуулук жогорку температурасы бар нерседен төмөнкү температурасы бар нерсеге өтөт (жылуулук агымынын багыты оңго карай). Жылуулук өткөн нерсе кесилиш аянтына (A) жана узундугуна (l) ээ.
Эксперименттин жыйынтыктарына таянып, белгилүү бир убакыт аралыгында (Q/t) берилген жылуулук температуранын айырмасына (T1 – T2), кесилиш аянтына (A), объекттин мүнөзүнө (k = жылуулук өткөрүмдүүлүгү) түз пропорционалдуу жана объекттин узундугуна тескери пропорционалдуу. Жылуулук өткөрүмдүүлүгү боюнча жылуулук алмашуу ылдамдыгынын формуласы:
Сүрөттөмө: Q/t = жылуулук өткөрүмдүүлүк, k = жылуулук өткөрүмдүүлүгү, A = кесилиш аянты, T1 = жогорку температура, T2 = төмөн температура, l = объекттин узундугу.
Жылуулук өткөргүчтүк аркылуу жылуулук алмашууну колдонуу
Эмне үчүн плиткалар килемге караганда салкын сезилет? Плиткалар килемге караганда жылуулук өткөрүмдүүлүгү жогору. Ошондуктан, плиткалар жылуулукту жакшы өткөрүшөт, ал эми килемдер жылуулукту начар өткөрүшөт. Килемге басканда, жылуулук бутубуздан килемге агат. Бул денебиздин температурасы килемдин температурасынан жогору болгондуктан болот. Килемдер жылуулукту начар өткөрүшөт, ошондуктан бутубуздан агып чыккан жылуулук килемдин бетинде топтолуп, килемди жылуураак кылат. Плиткаларга же керамикага басканда, жылуулук бутубуздан плиткаларга же керамикага агат. Плиткалар жылуулукту жакшы өткөргөндүктөн, жылуулук плиткалардын бетинде кармалбайт. Жылуулук жылмакай агып, буттарыбызды муздатат. Эгер үйүңүз суук жерде болсо, денеңиз жылуулукту жоготпошу үчүн уктоочу бөлмөңүздүн полун килем менен жаап коюшуңуз керек. Тескерисинче, эгер үйүңүз ысык жерде болсо, уктоочу бөлмөңүздүн полун килем менен жаап койбошуңуз керек, анткени сиз өзүңүздү салкын эмес, ысык сезесиз 😉
Матрацсыз жерде уктоо ооруга алып келиши мүмкүн. Эмне үчүн? Себеби денеңизден полго көп өлчөмдөгү жылуулук өтөт. Жылуулук - бул кыймылдагы энергия. Денеңиз көп жылуулук жоготкондо, анын энергия деңгээли төмөндөйт. Эгер энергияңыз жетишсиз болсо, ооруп калышыңыз мүмкүн!
Терезелер менен эшиктердин кызматы кандай? Эмне үчүн эшиктер менен терезелер жыгачтан жасалышы керек? Түнкүсүн үйдүн сыртындагы абанын температурасы үйдүн ичиндеги абанын температурасынан төмөн болот. Абанын температурасынын бул айырмасы жылуулуктун үйдүн ичинен сыртка өтүшүнө алып келет. Ошондуктан, түнкүсүн биз көбүнчө эшиктерди же терезелерди жаап коёбуз. Кылмышкерлерди кууп чыгуудан тышкары, терезелердин же эшиктердин функцияларынын бири - үйдөн жылуулуктун чыгып кетишине жол бербөө. Адатта, эшиктер же терезелер жыгачтан жасалат. Жыгачтын жылуулук өткөрүмдүүлүгү жылуулук изолятору катары иштей ала тургандай төмөн. Терезелер менен эшиктердин дагы бир функциясы - абаны кармап туруу. Терезенин же эшиктин ичинде кармалып калган аба жакшы изолятор катары кызмат кылат (жылуулуктун чыгып кетишине тоскоол болот). Абанын жылуулук өткөрүмдүүлүгү өтө төмөн. Объекттин жылуулук өткөрүмдүүлүгү канчалык төмөн болсо, жылуулуктун ал объект аркылуу өткөрүмдүүлүк аркылуу өтүшү ошончолук кыйын болот.
Кийим цивилизациялуу жана кадимки адам катары статусубузду сактоодон тышкары 🙂 дененин туруктуу температурасын сактоого да кызмат кылат. Биз кийген кийимдер, адатта, абанын температурасына ылайыкташтырылат. Абанын температурасы бир топ төмөн болгондо, биз кийген кийим калыңыраак болот. Жууркандар же калың кийимдер (курткалар ж.б.) абанын жылмакай кыймылына тоскоол болот. Аба тери менен куртканын же жууркандын ортосунда кармалып калат. Денебиз менен кармалган абанын ортосунда температура айырмасы болгондуктан, жылуулук денеден абага өтөт. Денеден кошумча жылуулук кармалган абанын температурасынын жогорулашына алып келет (аба жылыйт). Жогорудагы жылуулук өткөрүмдүүлүк таблицасын караңыз. Абанын жылуулук өткөрүмдүүлүгүнүн мааниси өтө аз. Ошондуктан, жылуулук денеден чыга албайт. Денебиздин температурасы туруктуу бойдон калат. Эгерде аба бир топ муздак болгондо куртка кийбесек, денебизден жылуулук чыгат. Денеден канчалык көп жылуулук чыкса, дене ошончолук көп энергия жоготот.
Маселелердин мисалы
1. 2011/2012 Улуттук экзамендин A81 №10 суроосу
Төмөнкү билдирүүгө көңүл буруңуз!
(1) Металл өткөрүмдүүлүгү
(2) Металл учтарынын ортосундагы температура айырмасы
(3) Металлдын узундугу
(4) Металл массасы
Металлдагы жылуулуктун таралуу ылдамдыгын аныктоочу факторлор...
A. (1), (2) жана (3)
B. (1) жана (4)
C. (2) жана (4)
D. (3) жана (4)
E. (4) гана
Талкуу
Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу ылдамдыгынын формуласына таянып, жылуулук алмашуу ылдамдыгын аныктоочу факторлор металлдын өткөрүмдүүлүгү (k), металлдын учтарынын ортосундагы температура айырмасы (T) жана металлдын узундугу (l) болуп саналат. Металлдын массасы эч кандай таасир этпейт.
Туура жооп - А.
