Trasferiment tas-sħana permezz ta' konduzzjoni

1. Definizzjoni tat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni

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 ta’ siġġu tal-metall jew tal-plastik ma jħossx sħun wara li toqgħod bilqiegħda. Għaliex il-wiċċ tas-siġġu tal-injam jisħon, filwaqt li l-wiċċ tas-siġġu tal-metall le? Għaliex l-irqad fuq art kiesħa mingħajr saqqu jista’ jikkawża uġigħ? Qatt libes ġakketta kontra l-kesħa? Għaliex il-biċċa l-kbira tal-ġgieget kontra l-kesħa huma magħmula mis-suf? Għad hemm ħafna affarijiet li jistgħu jiġu kkunsidrati u mistoqsija relatati mas-suġġett tat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni.

Meta parti waħda ta' oġġett b'temperatura għolja tkun f'kuntatt ma' oġġett b'temperatura baxxa, l-enerġija tiċċaqlaq minn oġġett b'temperatura għolja għal parti tal-oġġett b'temperatura baxxa. Iż-żieda tal-enerġija tikkawża li l-atomi u l-molekuli jagħmlu l-affarijiet jiċċaqalqu aktar malajr. Meta tiċċaqlaq, il-molekula jkollha enerġija kinetika (KE = 1/2 mv2 ) . Il-molekuli li jiċċaqalqu aktar malajr (enerġija kinetika akbar) jaħbtu l-molekuli ħdejhom. Il-molekula tolqot molekula oħra ħdejha. U hekk. Għalhekk, il-molekuli jaħbtu ma' xulxin waqt li jiċċaqalqu l-enerġija. It-trasferiment tas-sħana li jseħħ permezz ta' ħabtiet bejn il-molekuli tal-oġġett jissejjaħ trasferiment tas-sħana permezz ta' konduzzjoni.

2. L-ekwazzjoni tat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni

Konduzzjoni tat-trasferiment tas-sħana 1L-oġġett li jinsab fuq ix-xellug għandu temperatura ogħla (T1) filwaqt li l-oġġett li jinsab 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 lejn il-lemin). L-oġġett li jgħaddi minnu s-sħana għandu erja trasversali (A) u tul (l).

Abbażi tar-riżultati tal-esperiment, is-sħana li tiċċaqlaq matul ċertu intervall ta' ħin (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 għat-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni:

Konduzzjoni tat-trasferiment tas-sħana 2

Deskrizzjoni: Q/t = rata tat-trasferiment tas-sħana, k = konduttività termali, A = erja trasversali, T 1 = temperatura għolja, T 2 = temperatura baxxa, l = tul tal-oġġett.

3. Il-konduttività termali (k)

Għaliex il-biċċa l-kbira tal-oġġetti tat-tisjir huma magħmula mill-aluminju? Jekk idek ix-xellugija żżomm il-ħadid, idek il-leminija żżomm il-ħġieġ, allura l-ħadid u l-ħġieġ jintmessu man-nar. Idek ix-xellugija jew idek il-leminija tħossha aktar mgħaġġla? Dawn il-mistoqsijiet u forsi mistoqsijiet oħra li se tistaqsi huma relatati mal-konduttività termali tal-oġġetti. Il-konduttività termali ta' oġġett hija l-abbiltà ta' oġġett li jċaqlaq is-sħana minn ġo l-oġġett. Oġġetti li għandhom konduttività termali kbira (k) huma kondutturi tajbin tas-sħana (kondutturi termali tajbin). Bil-maqlub, oġġetti li għandhom konduttività termali żgħira huma kondutturi ħżiena tas-sħana (kondutturi termali ħżiena).

4. 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-tapit huwa konduttur ħażin tas-sħana. Meta nimxu fuq it-tapit, is-sħana tiċċirkola mis-saqajn lejn it-tapit. Dan jiġri għaliex it-temperatura ta' ġisimna hija ogħla mit-temperatura tat-tapit. It-tapit huwa konduttur ħażin tas-sħana, għalhekk is-sħana li tiċċirkola minn saqajna takkumula fuq il-wiċċ tat-tapit, u b'hekk it-tapit jisħon. Meta nimxu fuq maduma jew ċeramika, is-sħana tiċċirkola mis-sieq għall-maduma jew għaċ-ċeramika. Minħabba li l-madum huwa konduttur tajjeb tas-sħana, is-sħana ma tibqax imwaħħla mal-wiċċ tal-madum. Is-sħana tiċċirkola bla xkiel sabiex saqajna jħossuhom kesħin.

L-irqad fuq l-art tad-dar mingħajr pedestall jista’ jikkawża uġigħ. Għaliex? Dan minħabba l-ammont ta’ sħana li tiċċaqlaq mill-ġisem għall-art. Is-sħana hija l-enerġija li tiċċaqlaq. Meta ġismek jitlef ħafna sħana, l-enerġija f’ġismek tonqos. Jekk tonqoslek l-enerġija, tista’ timrad!

X'inhuma l-funzjonijiet tat-twieqi u l-bibien? Għaliex il-bibien u t-twieqi għandhom ikunu magħmula mill-injam? Bil-lejl, it-temperatura 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 d-dar. Għalhekk, ġeneralment bil-lejl, nagħlqu l-bibien jew it-twieqi. L-arja maqbuda fuq ġewwa tat-tieqa jew tal-bieb isservi bħala iżolatur tajjeb. Iktar ma tkun żgħira l-konduttività termali ta' oġġett, iktar ikun diffiċli t-trasferiment tas-sħana permezz tal-konduzzjoni mill-oġġett.

Minbarra li jżomm l-istatus tagħna bħala bnedmin ċivilizzati u normali, il-ħwejjeġ jiffunzjonaw ukoll biex iżommu t-temperatura ta' ġisimna stabbli. Il-ħwejjeġ li nużaw huma tipikament aġġustati għat-temperatura tal-arja. Meta t-temperatura tal-arja tkun baxxa biżżejjed, il-ħwejjeġ li nużaw ikunu eħxen. Kutri jew ħwejjeġ ħoxnin (ġkieket eċċ.) jagħmlu l-arja ma tistax tiċċaqlaq. 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. Iż-żieda tas-sħana mill-ġisem tikkawża li t-temperatura tal-arja maqbuda tiżdied (l-arja tisħon). Il-valur tal-konduttività termali tal-arja huwa minimu. Għalhekk, is-sħana ma tistax toħroġ mill-ġisem. It-temperatura ta' ġisimna tinżamm ukoll. Jekk ma nużawx ġakketta meta l-arja tkun kiesħa biżżejjed, is-sħana toħroġ minn ġisimna. Iktar ma toħroġ sħana minn ġisimna, il-ġisem jitlef ħafna enerġija!