Jekk toqgħod fuq siġġu tal-injam, il-wiċċ tas-siġġu tal-injam jisħon. Bil-maqlub, jekk toqgħod fuq siġġu magħmul mill-plastik jew mill-metall, il-wiċċ tas-siġġu tal-metall jew tal-plastik ma jħossx sħun wara li toqgħod fuqu. Għaliex il-wiċċ ta’ siġġu tal-injam huwa sħun, filwaqt li l-wiċċ ta’ siġġu tal-metall mhuwiex? Għaliex l-irqad fuq art kiesħa mingħajr saqqu jista’ jikkawża uġigħ? Qatt libes ġakketta kiesħa? Għaliex il-biċċa l-kbira tal-ġgieget kesħin huma magħmula mis-suf? Għad hemm ħafna affarijiet x’taħseb dwarhom u x’tistaqsi dwarhom relatati mas-suġġett tat- trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni.
Ipprepara xemgħa u biċċa wajer irqiq. Żomm tarf wieħed tal-wajer u mess it-tarf l-ieħor tal-wajer mal-fjamma tax-xemgħa. Stenna ftit mumenti sakemm idejk tħossha sħuna. Għaliex idejk tħossha sħuna? Meta tarf wieħed tal-wajer imiss il-fjamma tax-xemgħa, is-sħana tiċċaqlaq mill-fjamma tax-xemgħa (temperatura għolja) għat-tarf l-ieħor tal-wajer (temperatura baxxa). Dan it-trasferiment tas-sħana jikkawża li t-temperatura tat-tarf tal-wajer li jmiss il-fjamma tiżdied. Id-differenza fit-temperatura bejn it-tarf tal-wajer li jmiss il-fjamma tax-xemgħa u t-tarf l-ieħor tal-wajer tikkawża li s-sħana tiċċaqlaq mit-tarf tal-wajer li jmiss il-fjamma għat-tarf tal-wajer li jintmess minn idejk. Dan it-trasferiment tas-sħana jikkawża li t-temperatura tat-tarf tal-wajer li jintmess tiżdied. Is-sħana mbagħad tiċċaqlaq lejn idejk li tkun iktar kiesħa. B'riżultat ta' dan, idejk tħossha sħuna.
Meta parti minn oġġett b'temperatura għolja tiġi f'kuntatt ma' oġġett b'temperatura baxxa, is-sħana tiċċaqlaq mill-oġġett bit-temperatura għolja għall-oġġett bit-temperatura baxxa. L-enerġija addizzjonali tikkawża li l-atomi u l-molekuli li jiffurmaw l-oġġett jiċċaqalqu aktar malajr. Hekk kif jiċċaqalqu, il-molekuli jkollhom enerġija kinetika (EK = ½ mv2 ) . Il-molekuli li jiċċaqalqu aktar malajr (b'enerġija kinetika akbar) jaħbtu mal-molekuli ħdejhom. Dawn il-molekuli mbagħad jaħbtu ma' molekuli oħra ħdejhom. U l-bqija. Għalhekk il-molekuli jaħbtu ma' xulxin, u jittrasferixxu l-enerġija. It-trasferiment tas-sħana li jseħħ permezz ta' ħabtiet bejn il-molekuli li jiffurmaw oġġett jissejjaħ trasferiment tas-sħana permezz ta' konduzzjoni.
Il-formula għat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni
L-oġġett fuq ix-xellug għandu temperatura ogħla (T1) filwaqt li l-oġġett fuq il-lemin għandu temperatura aktar baxxa (T2). Minħabba d-differenza fit-temperatura (T1 - T2), is-sħana tiċċaqlaq minn oġġett b'temperatura għolja għal oġġett b'temperatura baxxa (id-direzzjoni tal-fluss tas-sħana hija lejn il-lemin). L-oġġett li minnu tgħaddi s-sħana għandu erja trasversali (A) u tul (l).
Abbażi tar-riżultati tal-esperiment, is-sħana trasferita matul ċertu intervall ta' żmien (Q/t) hija direttament proporzjonali għad-differenza fit-temperatura (T1 – T2 ) , l-erja tas-sezzjoni trasversali (A), in-natura ta' oġġett (k = konduttività termali) u inversament proporzjonali għat-tul tal-oġġett. Il-formula għar-rata tat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni:
Deskrizzjoni: Q/t = rata ta' trasferiment tas-sħana, k = konduttività termali, A = erja trasversali, T1 = temperatura għolja, T2 = temperatura baxxa, l = tul tal-oġġett.
Applikazzjoni tat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni
Għaliex il-madum iħossu aktar kiesaħ mit-tapit? Il-madum għandu konduttività termali akbar mit-twapet. Għalhekk, il-madum huwa konduttur tajjeb tas-sħana, filwaqt li t-twapet huma kondutturi ħżiena tas-sħana. Meta nimxu fuq tapit, is-sħana tiċċirkola minn saqajna għat-tapit. Dan jiġri għaliex it-temperatura ta' ġisimna hija ogħla mit-temperatura tat-tapit. It-twapet huma kondutturi ħżiena tas-sħana, għalhekk is-sħana li toħroġ minn saqajna takkumula fuq il-wiċċ tat-tapit, u tagħmel it-tapit aktar sħun. Meta nimxu fuq madum jew ċeramika, is-sħana tiċċirkola minn saqajna għall-madum jew iċ-ċeramika. Minħabba li l-madum huwa konduttur tajjeb tas-sħana, is-sħana ma tinżammx fuq il-wiċċ tal-madum. Is-sħana tiċċirkola bla xkiel, u tagħmel saqajna jħossuhom kesħin. Jekk id-dar tiegħek tinsab f'żona kiesħa, għandek tgħatti l-art tal-kamra tas-sodda tiegħek bit-tapit sabiex ġismek ma jitlifx is-sħana. Bil-maqlub, jekk id-dar tiegħek tinsab f'żona sħuna, m'għandekx tgħatti l-art tal-kamra tas-sodda tiegħek bit-tapit għax mhux se tħossok kiesaħ iżda sħun 😉
Li torqod mal-art mingħajr saqqu jista’ jikkawża mard. Għaliex? Dan għaliex ammont kbir ta’ sħana jiġi trasferit minn ġismek għall-art. Is-sħana hija enerġija fil-moviment. Meta ġismek jitlef ħafna sħana, il-livelli ta’ enerġija tiegħu jonqsu. Jekk tonqoslek l-enerġija, tista’ timrad!
X'inhi l-funzjoni tat-twieqi u l-bibien? Għaliex il-bibien u t-twieqi għandhom ikunu magħmula mill-injam? Bil-lejl, it-temperatura tal-arja barra d-dar hija aktar baxxa mit-temperatura tal-arja ġewwa d-dar. Din id-differenza fit-temperatura tal-arja tikkawża li s-sħana tiċċaqlaq minn ġewwa d-dar għal barra. Għalhekk, bil-lejl ġeneralment nagħlqu l-bibien jew it-twieqi. Minbarra li jimmiraw li jbiegħdu l-kriminali, waħda mill-funzjonijiet tat-twieqi jew il-bibien hija li jipprevjenu s-sħana milli taħrab mid-dar. Normalment il-bibien jew it-twieqi jkunu magħmula mill-injam. Il-konduttività termali tal-injam hija baxxa biżżejjed biex tista' taġixxi bħala iżolatur termali. Funzjoni oħra tat-twieqi jew il-bibien hija li żżomm l-arja. L-arja maqbuda fuq ġewwa tat-tieqa jew tal-bieb taġixxi bħala iżolatur tajjeb (timblokka s-sħana milli taħrab). Il-konduttività termali tal-arja hija baxxa ħafna. Iktar ma tkun baxxa l-konduttività termali ta' oġġett, iktar ikun diffiċli għas-sħana li tiġi trasferita permezz ta' konduzzjoni minn ġo dak l-oġġett.
Minbarra li nżommu l-istatus tagħna bħala bnedmin ċivilizzati u normali 🙂, il-ħwejjeġ iservu wkoll biex iżommu temperatura stabbli tal-ġisem. Il-ħwejjeġ li nilbsu ġeneralment ikunu aġġustati għat-temperatura tal-arja. Meta t-temperatura tal-arja tkun pjuttost baxxa, il-ħwejjeġ li nilbsu jkunu eħxen. Kutri jew ħwejjeġ ħoxnin (ġkieket, eċċ.) jipprevjenu l-arja milli tiċċaqlaq bla xkiel. L-arja tinqabad bejn il-ġilda u l-ġakketta jew il-kutra. Minħabba li hemm differenza fit-temperatura bejn ġisimna u l-arja maqbuda, is-sħana tiċċaqlaq mill-ġisem għall-arja. Is-sħana addizzjonali mill-ġisem tikkawża li t-temperatura tal-arja maqbuda tiżdied (l-arja tisħon). Ħares lejn it-tabella tal-konduttività termali ta' hawn fuq. Il-valur tal-konduttività termali tal-arja huwa żgħir ħafna. Għalhekk, is-sħana ma tistax taħrab mill-ġisem. It-temperatura ta' ġisimna tibqa' stabbli. Jekk ma nilbsux ġakketta meta l-arja tkun pjuttost kiesħa, is-sħana taħrab minn ġisimna. Iktar ma toħroġ sħana mill-ġisem, iktar jitlef enerġija l-ġisem.
Eżempju ta' problemi
1. Mistoqsija A81 Nru. 10 tal-Eżami Nazzjonali 2011/2012
Oqgħod attent għad-dikjarazzjoni li ġejja!
(1) Konduttività tal-metall
(2) Id-differenza fit-temperatura bejn it-truf tal-metall
(3) Tul tal-metall
(4) Massa tal-metall
Il-fatturi li jiddeterminaw ir-rata tal-propagazzjoni tas-sħana fil-metall huma...
A. (1), (2) u (3)
B. (1) u (4)
Ċ. (2) u (4)
D. (3) u (4)
E. (4) biss
Diskussjoni
Abbażi tal-formula għar-rata tat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni, il-fatturi li jiddeterminaw ir-rata tat-trasferiment tas-sħana huma l-konduttività tal-metall (k), id-differenza fit-temperatura bejn it-truf tal-metall (T) u t-tul tal-metall (l). Il-massa tal-metall m'għandha l-ebda effett.
It-tweġiba korretta hija A.
