Жылуулук алмашуу

Жылуулук өткөрүмдүүлүк, конвекция жана нурлануу аркылуу жылуулук алмашууну камтыган жылуулук алмашуунун же жылуулук алмашуунун үч түрү бар .

Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу өткөрүлөт. Жогорку температурадагы объект төмөнкү температурадагы объект менен байланышта болгондо, энергия жогорку температурадагы объекттен төмөнкү температурадагы объектке өтөт. Кошумча энергия объектти түзгөн атомдордун жана молекулалардын тезирээк кыймылдашына алып келет. Алар кыймылдаганда молекулалардын кинетикалык энергиясы болот (EK = ½ mv ² ). Тезирээк кыймылдаган молекулалар (кинетикалык энергиясы жогору) 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 өткөрүмдүүлүк өткөрүмдүүлүк деп аталат. Өткөрүмдүүлүк көбүнчө катуу заттарда же катуу заттардан суюктуктарга (суюктуктардан катуу заттарга) же катуу заттардан газдарга (газдардан катуу заттарга) болот.

Жылуулуктун конвекция аркылуу берилиши. Конвекция адатта суюктуктарда (мисалы, сууда) жана газдарда (мисалы, абада) пайда болот. Конвекция - бул тыгыздыгынын өзгөрүшүнө байланыштуу нерсенин кыймылы менен коштолгон жылуулуктун берилиши. Нерсенин тыгыздыгы анын көлөмүнүн өзгөрүшүнө байланыштуу өзгөрөт. Нерсенин көлөмү нерсе белгилүү бир өлчөмдөгү жылуулукту сиңирип алгандыктан өзгөрөт.

Нурлануу аркылуу жылуулуктун берилиши. Радиация – бул жылуулуктун электромагниттик толкундар түрүндөгү берилиши. Радиациянын мисалдарына мештин жанында турганда денеңиз сезген жылуулук жана күндөн жерге тийген нурлануу кирет. Күндүн температурасы жогору (болжол менен 6000 Кельвин), ал эми Жердин температурасы төмөн. Күн менен жердин ортосундагы бул температура айырмасы жылуулуктун күндөн жерге (жогорку температура) (төмөнкү температура) өтүшүнө алып келет. Эгерде күндөн жерге тийген нурлануу өткөргүчтүк жана конвекция сыяктуу чөйрөнү талап кылса, жылуулук жерге жетпейт, анткени ал вакуум аркылуу өтүшү керек болмок.

Маселелердин мисалы

1. 2015/2016 SMA/MA физика боюнча улуттук экзамендин №19 суроосу

Бирдей өлчөмдөгү, бирок ар кандай металлдардан жасалган металл таякчалар төмөндөгү сүрөттө көрсөтүлгөндөй бириктирилген. Эгерде I металлынын жылуулук өткөрүмдүүлүгү II металлынын жылуулук өткөрүмдүүлүгүнөн 4 эсе көп болсо, анда эки металлдын кошулган жериндеги температура...

A. 45^oC

B. 40 ^° C

C. 35 ^° C

D. 30 ^° C

E. 25 ^o C

Талкуу

Белгилүү болгондой:

Металлдын жылуулук өткөрүмдүүлүгү I = 4k

Металлдын жылуулук өткөрүмдүүлүгү II = k

Металлдын четинин температурасы I = 50 ^o C

Металлдын четинин температурасы II = 0 ^o C

Суроо: Эки металлдын кошулган жериндеги температура

Жооп:

Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу ылдамдыгынын формуласы:

Сүрөттөмө: Q/t = жылуулук өткөрүмдүүлүк, k = жылуулук өткөрүмдүүлүк, A = беттик аянт, T ₁ -T ₂ = температуранын өзгөрүшү, l = таякчанын узундугу

Эки металлдын өлчөмү бирдей, ошондуктан A жана l теңдемеден алынып салынат.

Туура жооп - Б.

2. 2015/2016 SMA/MA физика боюнча улуттук экзамендин №19 суроосу

Төмөнкү сүрөттө бир учунан бириктирилген ар кандай типтеги А жана В металл таякчалары көрсөтүлгөн.

Эки таякчанын кесилиш аянты бирдей, бирок Анын узундугу Внын узундугунан эки эсе чоң, ал эми Анын жылуулук өткөрүмдүүлүк коэффициенти Вныкынан 3 эсе чоң. Эгерде А жана Внын эркин учтары ар кандай чоңдуктагы температурага дуушар болсо, анда түйүндөгү так температура...

A. 60^oC

B. 64 ^° C

C. 70 ^° C

D. 76 ^° C

E. 78 ^o C

Талкуу

Белгилүү болгондой:

А таякчасынын жылуулук өткөрүмдүүлүгү = 3k

Таякчанын жылуулук өткөрүмдүүлүгү B = k

А таякчасынын узундугу = 2л

Таякчанын узундугу B = l

А стерженьдин четинин температурасы = 100 ^o C

В таякчасынын четинин температурасы = 40 ^o C

Суроо берилди: Эки таякчанын кошулган жериндеги температура

Жооп:

Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук алмашуу ылдамдыгынын формуласы:

Сүрөттөмө: Q/t = жылуулук өткөрүмдүүлүк, k = жылуулук өткөрүмдүүлүк, A = беттик аянт, T ₁ -T ₂ = температуранын өзгөрүшү, l = таякчанын узундугу

Эки таякчанын кесилиш аянты бирдей, ошондуктан А теңдемеден алынып салынат.

Туура жооп - D.

3. 2014/2015 SMA/MA физика боюнча улуттук экзамендин №14 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

Металлдагы жылуулук өткөрүмдүүлүк – бул жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук өткөрүмдүүлүк. Жылуулук өткөрүмдүүлүк аркылуу жылуулук өткөрүмдүүлүк ылдамдыгынын формуласы:

Сүрөттөмө: Q/t = жылуулук өткөрүмдүүлүк, k = жылуулук өткөрүмдүүлүк, A = беттик аянт, T ₁ -T ₂ = температуранын өзгөрүшү, l = таякчанын узундугу

Туура жооп - А.