Trasferiment tas-sħana

Hemm tliet tipi ta' trasferiment tas-sħana jew trasferiment tas-sħana , inkluż it-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni, il-konvezzjoni, u r-radjazzjoni.

Trasferiment tas-sħana permezz ta' konduzzjoni. Meta oġġett b'temperatura għolja jiġi f'kuntatt ma' oġġett b'temperatura baxxa, l-enerġija tiċċaqlaq mill-oġġett b'temperatura għolja għall-oġġett b'temperatura baxxa. L-enerġija miżjuda tikkawża li l-atomi u l-molekuli li jiffurmaw l-oġġett jiċċaqalqu aktar malajr. Hekk kif jiċċaqalqu, il-molekuli jkollhom enerġija kinetika (EK = ½ mv 2 ). 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 konduzzjoni. Il-konduzzjoni ġeneralment isseħħ f'solidi jew minn solidi għal likwidi (likwidi għal solidi) jew minn solidi għal gassijiet (gassijiet għal solidi).

Trasferiment tas-sħana permezz ta' konvezzjoni. Il-konvezzjoni tipikament isseħħ f'likwidi (eż. ilma) u gassijiet (eż. arja). Il-konvezzjoni hija t-trasferiment tas-sħana akkumpanjat mill-moviment ta' oġġett minħabba bidliet fid-densità tiegħu. Id-densità ta' oġġett tinbidel għaliex il-volum tiegħu jinbidel. Il-volum ta' oġġett jinbidel għaliex l-oġġett jassorbi ċertu ammont ta' sħana.

Trasferiment tas-sħana permezz tar-radjazzjoni. Ir-radjazzjoni hija t-trasferiment tas-sħana fil-forma ta’ mewġ elettromanjetiku. Eżempji ta’ radjazzjoni jinkludu s-sħana li jħoss ġismek meta tkun ħdejn stufi u r-radjazzjoni mix-xemx lejn l-art. Ix-xemx għandha temperatura ogħla (madwar 6000 Kelvin), filwaqt li l-art għandha temperatura aktar baxxa. Din id-differenza fit-temperatura bejn ix-xemx u l-art tikkawża li s-sħana tiċċaqlaq mix-xemx (temperatura ogħla) lejn l-art (temperatura aktar baxxa). Li kieku r-radjazzjoni mix-xemx lejn l-art teħtieġ mezz, bħal konduzzjoni u konvezzjoni, is-sħana ma tasalx lejn l-art għax ikollha tgħaddi minn vakwu.

Eżempju ta' problemi

1. Mistoqsija Nru. 19 tal-Eżami Nazzjonali tal-Fiżika SMA/MA 2015/2016

Vireg tal-metall tal-istess daqs, iżda magħmula minn metalli differenti, huma magħqudin kif muri fil-figura t'hawn taħt. Jekk il-konduttività termali tal-metall I hija 4 darbiet il-konduttività tal-metall II, allura t-temperatura fil-ġonta taż-żewġ metalli hija...

A. 45oCDiskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2016 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 47

B. 40 ° C

Ċ. 35 ° C

D. 30 ° C

E. 25 ° C

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Konduttività termali tal-metall I = 4k

Konduttività termali tal-metall II = k

Temperatura tat-tarf tal-metall I = 50 ° C

Temperatura tat-tarf tal-metall II = 0 ° C

Mistoqsi: It-temperatura fil-ġonta taż-żewġ metalli

Tweġiba:

Il-formula għar-rata tat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni:

Diskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2016 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 48

Deskrizzjoni: Q/t = rata tat-trasferiment tas-sħana, k = konduttività termali, A = erja tal-wiċċ, T 1 -T 2 = bidla fit-temperatura, l = tul tal-virga

Diskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2016 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 49

Iż-żewġ metalli huma tal-istess daqs għalhekk A u l jitneħħew mill-ekwazzjoni.

Diskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2016 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 50

It-tweġiba korretta hija B.

2. Mistoqsija Nru. 19 tal-Eżami Nazzjonali tal-Fiżika SMA/MA 2015/2016

Il-figura li ġejja turi vireg tal-metall A u B ta’ tipi differenti magħqudin f’tarf wieħed.

L-erja trasversali taż-żewġ vireg hija l-istess, iżda t-tul ta' A huwa d-doppju tat-tul ta' B u l-koeffiċjent tal-konduttività termali ta' A huwa 3 darbiet dak ta' B. Jekk it-truf ħielsa ta' A u B huma soġġetti għal temperaturi ta' magnitudnijiet differenti, allura t-temperatura eżatta fil-junction hija...

A. 60oCDiskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2016 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 51

B. 64 ° C

Ċ. 70 ° C

D. 76 ° C

E. 78 ° C

Diskussjoni

Huwa magħruf li:

Konduttività termali tal-virga A = 3k

Konduttività termali tal-virga B = k

Tul tal-virga A = 2l

Tul tal-virga B = l

Temperatura tat-tarf tal-virga A = 100 ° C

Temperatura tat-tarf tal-virga B = 40 ° C

Mistoqsi: It-temperatura fil-ġonta taż-żewġ vireg

Tweġiba:

Il-formula għar-rata tat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni:

Diskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2016 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 52

Deskrizzjoni: Q/t = rata tat-trasferiment tas-sħana, k = konduttività termali, A = erja tal-wiċċ, T 1 -T 2 = bidla fit-temperatura, l = tul tal-virga

Diskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2016 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 53

Iż-żewġ vireg għandhom l-istess erja trasversali għalhekk A titneħħa mill-ekwazzjoni.

Diskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2016 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 54

It-tweġiba korretta hija D.

3. Mistoqsija Nru. 14 tal-Eżami Nazzjonali tal-Fiżika SMA/MA 2014/2015

Oqgħod attent għad-dikjarazzjoni li ġejja:

(1) konduttività tal-metall

(2) 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)Diskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2015 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 38

B. (1) u (4)

Ċ. (2) u (4)

D. (3) u (4)

E. (4) biss

Diskussjoni

It-trasferiment tas-sħana fil-metall huwa trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni. Il-formula għar-rata tat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni hija:

Diskussjoni dwar l-Eżami Nazzjonali tal-2015 għall-Fiżika tal-Iskola Sekondarja - 37

Deskrizzjoni: Q/t = rata tat-trasferiment tas-sħana, k = konduttività termali, A = erja tal-wiċċ, T 1 -T 2 = bidla fit-temperatura, l = tul tal-virga

It-tweġiba korretta hija A.