Жылуулук энергиясы - бул объекттеги молекулалардын активдүүлүк деңгээлин сүрөттөө үчүн колдонгон термин. Көбөйгөн дүүлүгүү тигил же бул жол менен температуранын жогорулашына байланыштуу, ал эми муздак объекттерде атомдор бир топ жайыраак кыймылдайт.
Жылуулук берүү мисалдарын бардык жерден табууга болот – жаратылышта, технологияда жана күнүмдүк турмушта.
Жылуулук берүү мисалдары
Жылуулук берүүнүн эң чоң мисалы – Жер планетасын жана андагы нерселердин баарын жылыткан күн. Күнүмдүк жашоодо сиз бир топ азыраак глобалдык мааниде гана окшош көптөгөн варианттарды таба аласыз. Күнүмдүк жашоодо жылуулук өткөрүүнүн кандай мисалдары бар?
Алардын айрымдары:
- Газ же электр меши жана, мисалы, жумуртка кууруй турган таба.
- Бензин сыяктуу унаа күйүүчү майлары кыймылдаткычка жылуулук энергиясын берет.
- Контулган тостер бир кесим нанды тостко айлантат. Бул нурлануу менен байланышкантосттун жылуулук энергиясы, ал нандан ным алып, аны кытырак кылат.
- Бир чыны бууда бышырылган какао колду жылытат.
- Кайсы гана жалын, ширенке жалынындан чоң токой өртүнө чейин.
- Музду стакан сууга салганда суудан чыккан жылуулук энергиясы аны эритет, башкача айтканда суунун өзү энергия булагы болуп саналат.
- Үйүңүздөгү радиатор же жылытуу системасы узак, суук кыш айларында жылуулукту камсыздайт.
- Кадимки мештер конвекциянын булагы болуп саналат, анын натыйжасында аларга салынган тамак ысытылат жана бышыруу процесси башталат.
- Жылуулук өткөрүүнүн мисалдарын колуңузга муздун бир бөлүгүн алып, өз денеңизден байкоого болот.
- Жылуулук энергиясы мышыктын ичинде да бар, ал ээсинин тизесин жылыта алат.
Жылуулук бул кыймыл
Жылуулук агымдары тынымсыз кыймылда. Аларды өткөрүүнүн негизги жолдорун конвенция, радиация жана өткөргүч деп атоого болот. Келгиле, бул түшүнүктөрдү кененирээк карап чыгалы.
Өткөргүчтүк деген эмне?
Балким, көптөр бир бөлмөдө полго тийүү сезими такыр башкача болушу мүмкүн экенин бир нече жолу байкашкандыр. Килемде басуу жагымдуу жана жылуу, бирок жылаңайлак ваннага кирсеңиз, байкаларлык салкындык дароо эле шайырлык сезимин берет. Жерден жылытуу бар жерде эмес.
Анда эмне үчүн плитканын бети тоңуп калат? Мунун баары себебижылуулук өткөрүмдүүлүк. Бул жылуулук берүүнүн үч түрүнүн бири болуп саналат. Ар кандай температурадагы эки объект бири-бири менен байланышта болгондо, алардын ортосунда жылуулук энергиясы өтөт. Бул учурда жылуулук берүүнүн мисалдары төмөнкүлөрдү камтыйт: экинчи учу шамдын жалынын үстүнө коюлган металл табактан кармап, убакыттын өтүшү менен күйүп, ооруп, ал эми темирди кармай аласыз. кайнак суу куюлган идиштин сабы күйүп калышы мүмкүн.
Өткөргүчтүк факторлор
Жакшы же жаман өткөргүчтүк бир нече факторлордон көз каранды:
- Объекттер жасалган материалдын түрү жана сапаты.
- Байланышкан эки объекттин бетинин аянты.
- Эки объекттин ортосундагы температура айырмасы.
- Нерселердин калыңдыгы жана өлчөмү.
Теңдеме түрүндө мындай көрүнөт: Объектке жылуулук берүүнүн ылдамдыгы объект жасалган материалдын жылуулук өткөрүмдүүлүгүнө, контактта беттин аянтына, температура айырмасына эселенгенге барабар. эки объектинин ортосунда жана материалдын калыңдыгы боюнча бөлүнөт. Бул жөнөкөй.
Өткөргүчтүктүн мисалдары
Жылуулуктун бир нерседен экинчи нерсеге түз өтүүсү өткөргүч, ал эми жылуулукту жакшы өткөрүүчү заттар өткөргүч деп аталат. Кээ бир материалдар жана заттар бул милдетти жакшы аткара албайт, алар изолятор деп аталат. Бул жыгач, пластмасса, стекловолокно жана ал тургай, аба кирет. Белгилүү болгондой, изоляторлор иш жүзүндө агымды токтотпойт.ысытыңыз, бирок аны тигил же бул даражага жайлатыңыз.
Конвекция
Жылуулук берүүнүн бул түрү конвекция сыяктуу бардык суюктуктарда жана газдарда болот. Жылуулук берүүнүн мындай мисалдарын табияттан жана күнүмдүк турмуштан табууга болот. Суюктук ысыганда түбүндөгү молекулалар энергияга ээ болуп, ылдамыраак кыймылдашат, натыйжада тыгыздык азаят. Жылуу суюктуктун молекулалары жогору карай жылып, муздатуучу (тығызыраак суюктук) чөгө баштаганда башталат. Муздак молекулалар түбүнө жеткенден кийин кайрадан энергия үлүшүнө ээ болушат жана кайрадан жогоруга умтулушат. Төмөндө жылуулук булагы бар болсо, цикл улана берет.
Жаратылыштагы жылуулук берүүнүн мисалдарын төмөнкүчө келтирүүгө болот: атайын жабдылган оттуктун жардамы менен жылуу аба шардын мейкиндигин толтуруп, бүт структураны жетиштүү бийиктикке көтөрө алат, нерсе ал жылуу аба муздак абадан жеңилирээк.
Радиация
Оттун алдында отурганда андан чыккан жылуулукка жылынасың. Эгер алаканыңызды күйүп жаткан лампочкага тийгизбестен алып келсеңиз да ушундай болот. Сиз да жылуу сезесиз. Күнүмдүк жашоодо жана табиятта жылуулук өткөрүүнүн эң чоң мисалдары күн энергиясы. Күн сайын күндүн ысыгы 146 миллион км бош мейкиндиктен Жердин өзүнө чейин өтөт. Бул биздин планетада азыркы кездеги жашоонун бардык формаларынын жана системаларынын кыймылдаткыч күчү болуп саналат. Берүүнүн бул режими болбосо, биз чоң кыйынчылыкка дуушар болмокпуз жана дүйнө биздикиндей болмок эмес.биз аны билебиз.
Радиация - бул радио толкундар, инфракызыл нурлар, рентген нурлары, ал тургай көрүнгөн жарык болобу, электромагниттик толкундардын жардамы менен жылуулуктун берилиши. Бардык объекттер нурлануучу энергияны, анын ичинде адамдын өзүнө да бөлүп чыгарат жана соруп алат, бирок бардык объекттер жана заттар бул милдетти бирдей жакшы аткара албайт. Күнүмдүк жашоодо жылуулук берүүнүн мисалдары кадимки антеннаны колдонуу менен каралышы мүмкүн. Эреже катары, жакшы нурлануучу нерсе сиңирүүгө да жакшы. Жерге келсек, ал күндөн энергия алып, анан кайра космоско берет. Бул радиациялык энергия жердик радиация деп аталат жана бул планетада жашоону мүмкүн кылган нерсе.
Жаратылыштагы, күнүмдүк жашоодогу, технологиядагы жылуулук өткөрүү мисалдары
Энергияны, атап айтканда, жылуулукту берүү бардык инженерлер үчүн изилдөөнүн негизги багыты болуп саналат. Радиация Жерди жашоого ылайыктуу кылат жана кайра жаралуучу күн энергиясын берет. Конвекция механиканын негизи, имараттардагы аба агымы жана үйлөрдө аба алмашуу үчүн жооптуу. Өткөргүчтүүлүк идишти жөн гана отко коюу менен жылытууга мүмкүндүк берет.
Технологиядагы жана жаратылыштагы жылуулук өткөрүүнүн көптөгөн мисалдары ачык-айкын жана биздин дүйнө жүзү боюнча кездешет. Алардын дээрлик бардыгы, айрыкча машина куруу тармагында маанилүү роль ойнойт. Мисалы, имараттын вентиляция системасын долбоорлоодо инженерлер анын айланасындагы имараттан жылуулук өткөрүүнү, ошондой эле ички жылуулук өткөрүүнү эсептешет. Мындан тышкары, алар жылуулук өткөрүүнү азайтуучу же максималдуу түрдө өткөрүүчү материалдарды тандашат.натыйжалуулугун оптималдаштыруу үчүн өзүнчө компоненттер аркылуу.
Буулануу
Суюктуктун атомдору же молекулалары (мисалы, суу) газдын олуттуу көлөмүнө дуушар болгондо, алар өзүнөн-өзү газ абалына өтүшөт же бууланышат. Себеби молекулалар тынымсыз ар кайсы багытта туш келди ылдамдыкта жылып, бири-бири менен кагылышат. Бул процесстер учурунда алардын айрымдары жылуулук булагынан өздөрүн сүрүп чыгууга жетиштүү кинетикалык энергия алышат.
Бирок бардык молекулалардын бууланып, суу буусуна айланууга убактысы жок. Баары температурага жараша болот. Ошентип, стакандагы суу мешке ысытылган көмөч казанга караганда жайыраак бууланат. Кайнак суу молекулалардын энергиясын бир топ жогорулатат, бул болсо буулануу процессин тездетет.
Негизги түшүнүктөр
- Өткөргүчтүк – атомдордун же молекулалардын түздөн-түз байланышы аркылуу жылуулукту зат аркылуу өткөрүү.
- Конвекция - газдын (мисалы, аба) же суюктуктун (мисалы, суу) циркуляциясы аркылуу жылуулуктун өтүшү.
- Радиация – бул сиңирилген жана чагылган жылуулуктун өлчөмүнүн ортосундагы айырма. Бул жөндөм түскө абдан көз каранды, кара түстөгү нерселер жарык объекттерге караганда жылуулукту көбүрөөк соруп алат.
- Буулануу – бул суюк абалдагы атомдор же молекулалар газга же бууга айланышы үчүн жетиштүү энергияга ээ болгон процесс.
- Парник газдары - бул жердин атмосферасында күндүн ысыгын кармап, парник газын пайда кылган газдар. Эффект. Эки негизги категория бар - суу буусу жана көмүр кычкыл газы.
- Энергиянын кайра жаралуучу булактары - бул тез жана табигый жол менен толтурулган чексиз ресурстар. Аларга табияттагы жана технологиядагы жылуулук берүүнүн төмөнкү мисалдары кирет: шамалдар жана күн энергиясы.
- Жылуулук өткөргүчтүк - бул материалдын жылуулук энергиясын өзү аркылуу өткөрүү ылдамдыгы.
- Жылуулук тең салмактуулугу – системанын бардык бөлүктөрү бирдей температуралык режимде болгон абал.
Практикалык колдонмо
Жаратылыштагы жана технологиядагы жылуулук берүүнүн көптөгөн мисалдары (жогорку сүрөттөр) бул процесстерди жакшылап изилдеп, жакшылыкка кызмат кылуу керектигин көрсөтүп турат. Инженерлер жылуулук берүү принциптери боюнча билимдерин колдонушат, кайра жаралуучу ресурстарды пайдалануу менен байланышкан жана айлана-чөйрөгө азыраак зыян келтирүүчү жаңы технологияларды изилдешет. Эң негизгиси энергияны өткөрүү инженердик чечимдер жана башкалар үчүн чексиз мүмкүнчүлүктөрдү ачарын түшүнүү.
