İstilik enerjisi cisimdəki molekulların fəaliyyət səviyyəsini təsvir etmək üçün istifadə etdiyimiz termindir. Artan həyəcan, bu və ya digər şəkildə temperaturun artması ilə əlaqələndirilir, soyuq cisimlərdə isə atomlar daha yavaş hərəkət edir.
İstilik ötürmə nümunələrinə hər yerdə - təbiətdə, texnologiyada və gündəlik həyatda rast gəlmək olar.
İstilik ötürmə nümunələri
İstilik ötürülməsinin ən böyük nümunəsi Yer planetini və onun üzərindəki hər şeyi qızdıran günəşdir. Gündəlik həyatda bir çox oxşar variantları tapa bilərsiniz, yalnız daha az qlobal mənada. Beləliklə, gündəlik həyatda istilik köçürməsinə hansı nümunələr var?
Onlardan bəziləri bunlardır:
- Qaz və ya elektrik sobası və məsələn, yumurta qızartmaq üçün tava.
- Benzin kimi avtomobil yanacaqları mühərriki istilik enerjisi ilə təmin edir.
- Daxil edilən toster bir tikə çörəyi tosta çevirir. Parlaqlıq ilə əlaqələndirilirçörəkdən nəm çıxaran və xırtıldayan tostun istilik enerjisi.
- Bir stəkan isti buxarlanan kakao əlləri isidir.
- Kibrit alovundan tutmuş kütləvi meşə yanğınlarına qədər istənilən alov.
- Bir stəkan suya buz qoyulduqda sudan gələn istilik enerjisi onu əridir, yəni suyun özü enerji mənbəyidir.
- Evinizdəki radiator və ya istilik sistemi uzun, soyuq qış aylarında istilik təmin edir.
- Adi sobalar konveksiya mənbəyidir, bunun nəticəsində onlara qoyulan yeməklər qızdırılır və bişirmə prosesi başlayır.
- İstilik ötürmə nümunələri əlinizə bir buz parçası alaraq öz bədəninizdə müşahidə edilə bilər.
- İstilik enerjisi hətta pişiyin içərisindədir və bu, sahibinin dizlərini qızdıra bilər.
İstilik hərəkətdir
İstilik axınları daimi hərəkətdədir. Onların ötürülməsinin əsas yollarını konvensiya, radiasiya və keçiricilik adlandırmaq olar. Gəlin bu anlayışlara daha ətraflı baxaq.
keçiricilik nədir?
Ola bilsin ki, bir çoxları eyni otaqda döşəməyə toxunan hisslərin tamamilə fərqli ola biləcəyini bir neçə dəfə fərq edib. Xalçada gəzmək gözəl və istidir, ancaq ayaqyalın ayaqla vanna otağına girsəniz, nəzərə çarpan bir sərinlik dərhal şənlik hissi verir. Döşəmə isitmə sistemi olan yerdə deyil.
Bəs kirəmitli səth niyə donur? Hamısı ona görədiristilikkeçirmə. Üç növ istilik köçürməsindən biridir. Fərqli temperaturlu iki cisim bir-biri ilə təmasda olduqda, istilik enerjisi onların arasında keçir. Bu vəziyyətdə istilik köçürməsinə misal olaraq aşağıdakıları göstərmək olar: digər ucu şam alovunun üzərinə qoyulmuş metal boşqabdan yapışaraq zaman keçdikcə yanma və ağrı hiss edə bilərsiniz və bu anda ütüyə toxunursunuz. qaynar su ilə bir qazanın qulpunu yandıra bilərsiniz.
keçiricilik faktorları
Yaxşı və ya pis keçiricilik bir neçə amildən asılıdır:
- Obyektlərin hazırlandığı materialın növü və keyfiyyəti.
- Təmasda olan iki obyektin səth sahəsi.
- İki obyekt arasındakı temperatur fərqi.
- Elementlərin qalınlığı və ölçüsü.
Tənlik şəklində belə görünür: Cismə istilik ötürmə sürəti obyektin hazırlandığı materialın istilik keçiriciliyinə, təmasda səth sahəsinə, temperatur fərqinə bərabərdir. iki obyekt arasında və materialın qalınlığına bölünür. Bu sadədir.
Keçiricilik nümunələri
İstiliyin bir cisimdən digərinə birbaşa ötürülməsinə keçiricilik, istiliyi yaxşı keçirən maddələr isə keçiricilər adlanır. Bəzi materiallar və maddələr bu vəzifənin öhdəsindən yaxşı gəlmir, onlara izolyatorlar deyilir. Bunlara ağac, plastik, fiberglas və hətta hava daxildir. Bildiyiniz kimi, izolyatorlar əslində axını dayandırmır.qızdırın, ancaq onu bu və ya digər dərəcədə yavaşlatın.
Konveksiya
Bu tip istilik ötürülməsi konveksiya kimi bütün mayelərdə və qazlarda olur. Təbiətdə və gündəlik həyatda belə istilik köçürmə nümunələrini tapa bilərsiniz. Maye qızdıqca dibdəki molekullar enerji qazanır və daha sürətli hərəkət edir, nəticədə sıxlıq azalır. Soyuducu (daha sıx maye) batmağa başlayanda isti maye molekulları yuxarıya doğru hərəkət etməyə başlayır. Soyuq molekullar aşağıya çatdıqdan sonra yenidən enerji paylarını alırlar və yenidən yuxarıya meyl edirlər. Aşağıda istilik mənbəyi olduğu müddətdə dövrə davam edir.
Təbiətdəki istilik köçürməsinə misallar aşağıdakı kimi verilə bilər: xüsusi təchiz olunmuş brülörün köməyi ilə isti hava, bir şarın yerini dolduraraq, bütün quruluşu kifayət qədər yüksək hündürlüyə qaldıra bilər, şey budur. o isti hava soyuq havadan daha yüngüldür.
Radiasiya
Odun qarşısında oturduqda ondan çıxan hərarətlə isinirsən. Eyni şey, ovucunuzu yanan lampaya toxunmadan gətirsəniz baş verir. Siz də isti hiss edəcəksiniz. Gündəlik həyatda və təbiətdə istilik köçürməsinin ən böyük nümunələrinə günəş enerjisi rəhbərlik edir. Günəşin istiliyi hər gün 146 milyon km boşluqdan Yerin özünə qədər keçir. Bu gün planetimizdə mövcud olan bütün həyat formalarının və sistemlərinin hərəkətverici qüvvəsidir. Bu ötürmə üsulu olmasaydı, biz böyük bəlaya düçar olardıq və dünya bizim kimi olmazdı.biz onu tanıyırıq.
Radiasiya radio dalğaları, infraqırmızı, rentgen şüaları və ya hətta görünən işıq kimi elektromaqnit dalğalarından istifadə edərək istilik ötürülməsidir. Bütün cisimlər, o cümlədən insanın özü də parlaq enerji yayır və udur, lakin bütün obyektlər və maddələr bu vəzifənin öhdəsindən eyni dərəcədə yaxşı gəlmir. Gündəlik həyatda istilik köçürmə nümunələri adi bir antennadan istifadə etməklə nəzərdən keçirilə bilər. Bir qayda olaraq, yaxşı şüalanan şey udmaqda da yaxşıdır. Yerə gəlincə, o, günəşdən enerji alır, sonra isə onu kosmosa qaytarır. Bu radiasiya enerjisi yer radiasiyası adlanır və planetdə həyatı mümkün edən budur.
Təbiətdə, gündəlik həyatda, texnologiyada istilik ötürülməsi nümunələri
Enerjinin, xüsusən də istilik ötürülməsi bütün mühəndislər üçün əsas tədqiqat sahəsidir. Radiasiya Yeri yaşayış üçün əlverişli edir və bərpa olunan günəş enerjisi ilə təmin edir. Konveksiya mexanikanın əsasını təşkil edir, binalarda hava axını və evlərdə hava mübadiləsi üçün məsuliyyət daşıyır. Keçiricilik sizə qazanı sadəcə atəşə verməklə qızdırmağa imkan verir.
Texnologiyada və təbiətdə istilik ötürülməsinin çoxsaylı nümunələri göz qabağındadır və bütün dünyamızda rast gəlinir. Onların demək olar ki, hamısı, xüsusən də maşınqayırma sahəsində mühüm rol oynayır. Məsələn, binanın ventilyasiya sisteminin layihələndirilməsi zamanı mühəndislər onun ətrafındakı binadan istilik köçürməsini, həmçinin daxili istilik köçürməsini hesablayırlar. Bundan əlavə, istilik köçürməsini minimuma endirən və ya maksimum dərəcədə artıran materialları seçirlər.səmərəliliyi optimallaşdırmaq üçün fərdi komponentlər vasitəsilə.
Buxarlanma
Mayenin atomları və ya molekulları (məsələn, su) əhəmiyyətli həcmdə qaza məruz qaldıqda, onlar kortəbii olaraq qaz vəziyyətinə keçir və ya buxarlanırlar. Bunun səbəbi, molekulların davamlı olaraq müxtəlif istiqamətlərdə təsadüfi sürətlə hərəkət etməsi və bir-biri ilə toqquşmasıdır. Bu proseslər zamanı onlardan bəziləri özlərini istilik mənbəyindən dəf etmək üçün kifayət qədər kinetik enerji alırlar.
Lakin bütün molekulların buxarlanmağa və su buxarına çevrilməyə vaxtı yoxdur. Hər şey temperaturdan asılıdır. Beləliklə, bir stəkandakı su sobada qızdırılan tavadan daha yavaş buxarlanacaq. Qaynar su molekulların enerjisini xeyli artırır və bu da öz növbəsində buxarlanma prosesini sürətləndirir.
Əsas anlayışlar
- Keçiricilik atomların və ya molekulların birbaşa təması ilə maddə vasitəsilə istiliyin ötürülməsidir.
- Konveksiya qazın (hava kimi) və ya mayenin (su kimi) sirkulyasiyası ilə istiliyin ötürülməsidir.
- Radiasiya udulmuş və əks olunan istilik miqdarı arasındakı fərqdir. Bu qabiliyyət rəngdən çox asılıdır, qara obyektlər yüngül obyektlərə nisbətən daha çox istilik udur.
- Buxarlanma maye vəziyyətdə olan atomların və ya molekulların qaz və ya buxar olmaq üçün kifayət qədər enerji qazanması prosesidir.
- İstixana qazları günəşin istiliyini Yer atmosferində saxlayan və istixana qazı yaradan qazlardır. Effekt. İki əsas kateqoriya var - su buxarı və karbon qazı.
- Bərpa olunan enerji mənbələri tez və təbii şəkildə yenilənən sonsuz resurslardır. Bunlara təbiətdə və texnologiyada istilik köçürməsinin aşağıdakı nümunələri daxildir: küləklər və günəş enerjisi.
- İstilik keçiriciliyi materialın öz vasitəsilə istilik enerjisini ötürmə sürətidir.
- İstilik tarazlığı sistemin bütün hissələrinin eyni temperatur rejimində olduğu vəziyyətdir.
Praktik tətbiq
Təbiətdə və texnologiyada istilik köçürməsinə dair çoxsaylı nümunələr (yuxarıdakı şəkillər) göstərir ki, bu proseslər yaxşı öyrənilməli və yaxşılığa xidmət etməlidir. Mühəndislər istilik ötürmə prinsipləri haqqında biliklərini tətbiq edir, bərpa olunan mənbələrdən istifadə ilə bağlı olan və ətraf mühitə daha az dağıdıcı təsir göstərən yeni texnologiyalar üzərində araşdırma aparırlar. Əsas odur ki, enerji ötürülməsi mühəndis həlləri və daha çoxu üçün sonsuz imkanlar açır.
