1. Kahulugan ng paglipat ng init sa pamamagitan ng konduksyon
Kung uupo ka sa isang upuang kahoy, ang ibabaw nito ay nagiging mainit. Sa kabaligtaran, kung uupo ka sa isang upuang gawa sa plastik o metal, ang ibabaw nito ay hindi mainit pagkatapos umupo. Bakit umiinit ang ibabaw ng upuang kahoy, samantalang ang ibabaw ng upuang metal ay hindi? Bakit maaaring magdulot ng sakit ang pagtulog sa malamig na sahig nang walang kutson? Nakasuot ka na ba ng panlaban sa lamig na dyaket? Bakit karamihan sa mga panlaban sa lamig na dyaket ay gawa sa lana? Marami pa ring mga bagay na maaaring isaalang-alang at tanungin na may kaugnayan sa paksa ng paglipat ng init sa pamamagitan ng konduksyon.
Kapag ang isang bahagi ng isang bagay na may mataas na temperatura ay nakadikit sa isang bagay na may mababang temperatura, ang enerhiya ay lumilipat mula sa isang bagay na may mataas na temperatura patungo sa isang bahagi ng bagay na may mababang temperatura. Ang pagdaragdag ng enerhiya ay nagiging sanhi ng pagbilis ng paggalaw ng mga bagay sa mga atomo at molekula. Kapag gumagalaw, ang molekula ay may kinetic energy (KE = 1/2 mv² ) . Ang mga molekula na mas mabilis na gumagalaw (mas malaking kinetic energy) ay bumabangga sa mga molekula sa tabi nila. Ang molekula ay tumatama sa isa pang molekula sa tabi nito. At iba pa. Kaya, ang mga molekula ay nagbabanggaan habang naglilipat ng enerhiya. Ang paglipat ng init na nangyayari sa pamamagitan ng mga banggaan sa pagitan ng mga molekula ng bagay ay tinatawag na paglipat ng init sa pamamagitan ng konduksyon.
2. Ang ekwasyon ng paglipat ng init sa pamamagitan ng konduksyon
Ang bagay na nasa kaliwa ay may mas mataas na temperatura (T1) habang ang bagay na nasa kanan ay may mas mababang temperatura (T2Dahil sa pagkakaiba ng temperatura (T1 - T2), ang init ay gumagalaw mula sa isang bagay na may mataas na temperatura patungo sa isang bagay na may mababang temperatura (ang direksyon ng daloy ng init pakanan). Ang bagay na pinadaan ng init ay may cross-sectional area (A) at haba (l).
Batay sa mga resulta ng eksperimento, ang init na gumagalaw sa isang takdang agwat ng oras (Q/t) ay direktang proporsyonal sa pagkakaiba ng temperatura (T1 – T2 ) ,
cross-sectional area (A), ang katangian ng isang bagay (k = thermal conductivity) at inversely proportional sa haba ng bagay. Ang pormula para sa paglipat ng init sa pamamagitan ng conduction:
Paglalarawan: Q/t = bilis ng paglipat ng init, k = thermal conductivity, A = cross-sectional area, T 1 = mataas na temperatura, T 2 = mababang temperatura, l = haba ng bagay.
3. Ang thermal conductivity (k)
Bakit karamihan sa mga kagamitan sa pagluluto ay gawa sa aluminyo? Kung ang kaliwang kamay mo ang humahawak sa plantsa, ang kanang kamay mo naman ang humahawak sa salamin, kung gayon ang bakal at salamin ay ididikit sa apoy. Kaliwang kamay o kanang kamay ba ang mas mabilis na pakiramdam? Ang mga tanong na ito at marahil iba pang mga tanong na itatanong mo ay may kaugnayan sa thermal conductivity ng mga bagay. Ang thermal conductivity ng isang bagay ay ang kakayahan ng isang bagay na ilipat ang init sa bagay. Ang mga bagay na may malaking thermal conductivity (k) ay mabubuting konduktor ng init (mabuting konduktor ng init). Sa kabaligtaran, ang mga bagay na may maliit na thermal conductivity ay masamang konduktor ng init (masamang konduktor ng init).
4. Paglalapat ng paglipat ng init sa pamamagitan ng konduksyon
Bakit mas malamig ang pakiramdam ng tile kaysa sa karpet? Mas mataas ang thermal conductivity ng mga tile kaysa sa mga karpet. Samakatuwid, ang tile ay isang mahusay na konduktor ng init, habang ang karpet ay isang masamang konduktor ng init. Kapag naglalakad tayo sa karpet, ang init ay dumadaloy mula sa mga paa patungo sa karpet. Nangyayari ito dahil ang temperatura ng ating katawan ay mas mataas kaysa sa temperatura ng karpet. Ang karpet ay isang masamang konduktor ng init, kaya ang init na dumadaloy mula sa ating mga paa ay naiipon sa ibabaw ng karpet, kaya nagiging mas mainit ang karpet. Kapag naglalakad tayo sa isang tile o seramiko, ang init ay dumadaloy mula sa paa patungo sa tile o seramiko. Dahil ang mga tile ay isang mahusay na konduktor ng init, ang init ay hindi natigil sa ibabaw ng tile. Maayos ang daloy ng init kaya't malamig ang pakiramdam ng ating mga paa.
Ang pagtulog sa sahig ng bahay nang walang pedestal ay maaaring magdulot ng sakit. Bakit? Ito ay dahil sa dami ng init na gumagalaw mula sa katawan patungo sa sahig. Ang init ay ang enerhiyang gumagalaw. Kapag ang iyong katawan ay nawalan ng maraming init, ang enerhiya sa iyong katawan ay nababawasan. Kung kulang ka sa enerhiya, maaari kang magkasakit!
Ano ang mga tungkulin ng mga bintana at pinto? Bakit dapat gawa sa kahoy ang mga pinto at bintana? Sa gabi, ang temperatura sa labas ng bahay ay mas mababa kaysa sa temperatura ng hangin sa loob ng bahay. Ang pagkakaibang ito sa temperatura ng hangin ay nagiging sanhi ng paglipat ng init mula sa loob ng bahay patungo sa labas ng bahay. Samakatuwid, kadalasan sa gabi, isinasara natin ang mga pinto o bintana. Ang hanging nakakulong sa loob ng bintana o pinto ay nagsisilbing isang mahusay na insulator. Kung mas maliit ang thermal conductivity ng isang bagay, mas mahirap ang paglipat ng init sa pamamagitan ng conduction sa bagay na iyon.
Bukod sa pagpapanatili ng ating katayuan bilang mga sibilisado at normal na tao, ang pananamit ay nagsisilbi ring panatilihing matatag ang temperatura ng ating katawan. Ang mga damit na ginagamit natin ay karaniwang inaayon sa temperatura ng hangin. Kapag sapat na mababa ang temperatura ng hangin, mas makapal ang mga damit na ginagamit natin. Ang makakapal na kumot o damit (jacket, atbp.) ay nagpapahirap sa paggalaw ng hangin. Ang hangin ay nakukulong sa pagitan ng balat at ng jacket o kumot. Dahil may pagkakaiba sa temperatura sa pagitan ng ating katawan at ng nakukulong na hangin, ang init ay lumilipat mula sa katawan patungo sa hangin. Ang pagdaragdag ng init mula sa katawan ay nagiging sanhi ng pagtaas ng temperatura ng nakukulong na hangin (nagiging mas mainit ang hangin). Ang halaga ng thermal conductivity ng hangin ay minimal. Samakatuwid, ang init ay hindi makakalabas ng katawan. Ang temperatura ng ating katawan ay napapanatili rin. Kung hindi tayo gagamit ng jacket kapag sapat na malamig ang hangin, lumalabas ang init sa ating katawan. Habang mas maraming init ang lumalabas sa katawan, nawawalan ng maraming enerhiya ang katawan!
