Issiqlik uzatish

Issiqlik uzatish yoki issiqlik uzatishning uch turi mavjud , jumladan, issiqlik o'tkazuvchanligi, konveksiya va nurlanish orqali issiqlik uzatish.

Issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlik uzatish. Yuqori haroratli jism past haroratli jism bilan aloqa qilganda, energiya yuqori haroratli jismdan past haroratli jismga o'tadi. Qo'shilgan energiya jismni tashkil etuvchi atomlar va molekulalarning tezroq harakatlanishiga olib keladi. Ular harakatlanayotganda molekulalar kinetik energiyaga ega (EK = ½ mv ² ). Tezroq harakatlanuvchi molekulalar (katta kinetik energiyaga ega) yonidagi molekulalar bilan to'qnashadi. Keyin bu molekulalar yonidagi boshqa molekulalar bilan to'qnashadi. Va hokazo. Shunday qilib, molekulalar bir-biri bilan to'qnashib, energiya uzatadi. Jismni tashkil etuvchi molekulalar orasidagi to'qnashuvlar orqali sodir bo'ladigan issiqlik uzatish o'tkazuvchanlik deb ataladi. O'tkazuvchanlik odatda qattiq jismlarda yoki qattiq jismlardan suyuqliklarga (suyuqliklardan qattiq jismlarga) yoki qattiq jismlardan gazlarga (gazlardan qattiq jismlarga) sodir bo'ladi.

Konveksiya orqali issiqlik uzatish. Konveksiya odatda suyuqliklarda (masalan, suvda) va gazlarda (masalan, havoda) sodir bo'ladi. Konveksiya - bu zichlikning o'zgarishi tufayli jismning harakati bilan birga keladigan issiqlik uzatishdir. Jismning zichligi uning hajmi o'zgarishi sababli o'zgaradi. Jismning hajmi o'zgarishi sababli o'zgaradi, chunki jism ma'lum miqdorda issiqlikni yutadi.

Radiatsiya orqali issiqlik uzatish. Radiatsiya - bu issiqlikning elektromagnit to'lqinlar shaklida uzatilishi. Radiatsiyaga misollar sifatida siz pechka yonida bo'lganingizda tanangiz his qiladigan issiqlik va quyoshdan Yerga nurlanish kiradi. Quyoshning harorati yuqoriroq (taxminan 6000 Kelvin), Yerning harorati esa pastroq. Quyosh va Yer o'rtasidagi bu harorat farqi issiqlikning quyoshdan (yuqori harorat) Yerga (past harorat) o'tishiga olib keladi. Agar Quyoshdan Yerga nurlanish o'tkazuvchanlik va konveksiya kabi muhitni talab qilsa, issiqlik Yerga yetib bormaydi, chunki u vakuum orqali o'tishi kerak bo'ladi.

Muammolar namunasi

1. 2015/2016 SMA/MA Fizika BMT savollari №19

Bir xil o'lchamdagi, ammo turli metallardan yasalgan metall tayoqchalar quyidagi rasmda ko'rsatilgandek birlashtirilgan. Agar I metallning issiqlik o'tkazuvchanligi II metallning issiqlik o'tkazuvchanligidan 4 baravar ko'p bo'lsa, unda ikki metalning tutashgan joyidagi harorat…

A. 45^oC

B. 40 ^o C

C. 35 ^o C

D. 30 ^o C

E. 25 ^o C

Munozara

Ma'lumki:

Metallning issiqlik o'tkazuvchanligi I = 4k

Metallning issiqlik o'tkazuvchanligi II = k

Metall chekka harorati I = 50 ^o C

Metall chekka harorati II = 0 ^o C

Savol: Ikki metalning tutashgan joyidagi harorat

Javob:

Issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlik uzatish tezligi formulasi:

Tavsif: Q/t = issiqlik uzatish tezligi, k = issiqlik o'tkazuvchanligi, A = sirt maydoni, T ₁ -T ₂ = harorat o'zgarishi, l = sterjen uzunligi

Ikkala metal bir xil o'lchamda, shuning uchun A va l tenglamadan chiqarib tashlanadi.

To'g'ri javob B.

2. 2015/2016 SMA/MA Fizika BMT savollari №19

Quyidagi rasmda bir uchida birlashtirilgan turli xil A va B metall tayoqchalar ko'rsatilgan.

Ikkala sterjenning kesim maydoni bir xil, lekin A ning uzunligi B ning uzunligidan ikki baravar va A ning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti B ning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientidan 3 baravar katta. Agar A va B ning erkin uchlari turli kattalikdagi haroratlarga duchor bo'lsa, u holda tutashgan joydagi aniq harorat…

A. 60^oC

B. 64 ^o C

C. 70 ^o C

D. 76 ^o C

E. 78 ^o C

Munozara

Ma'lumki:

A = 3k tayoqchaning issiqlik o'tkazuvchanligi

B = k sterjenining issiqlik o'tkazuvchanligi

A tayoqchasining uzunligi = 2l

B tayoqchasining uzunligi = l

A sterjen chetining harorati = 100 ^o C

B tayoqchasining chetining harorati = 40 ^o C

Savol: Ikki tayoqchaning birikmasidagi harorat

Javob:

Issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlik uzatish tezligi formulasi:

Tavsif: Q/t = issiqlik uzatish tezligi, k = issiqlik o'tkazuvchanligi, A = sirt maydoni, T ₁ -T ₂ = harorat o'zgarishi, l = sterjen uzunligi

Ikkala sterjenning ham ko'ndalang kesim maydoni bir xil, shuning uchun A tenglamadan chiqariladi.

To'g'ri javob D.

3. 2014/2015 SMA/MA Fizika BMT savollari №14

Quyidagi bayonotga e'tibor bering:

(1) metall o'tkazuvchanligi

(2) metall uchlari orasidagi harorat farqi

(3) metall uzunligi

(4) metall massasi

Metalllarda issiqlik tarqalish tezligini belgilovchi omillar....

A. (1), (2) va (3)

B. (1) va (4)

C. (2) va (4)

D. (3) va (4)

E. (4) faqat

Munozara

Metalldagi issiqlik uzatish - bu issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlik uzatishdir. Issiqlik o'tkazuvchanligi orqali issiqlik uzatish tezligining formulasi quyidagicha:

Tavsif: Q/t = issiqlik uzatish tezligi, k = issiqlik o'tkazuvchanligi, A = sirt maydoni, T ₁ -T ₂ = harorat o'zgarishi, l = sterjen uzunligi

To'g'ri javob A.