G'ovakli jismlarning issiqlik o'tkazuvchanligi nima va nima uchun

Tabiatdagi issiqlik almashinuvi issiqlik o'tkazuvchanligi, konveksiya va nurlanish (radiatsiyani yutish va chiqarish) yordamida amalga oshiriladi.

Issiqlik o'tkazuvchanligi mexanizmi aslida oldingi paragrafda tushuntirilgan. Yana bir misol keltiraylik. Metall tayoqning uchi qizdirilganda, uning molekulalari tezroq harakatlana boshlaydi, ya'ni bu uchning ichki energiyasi ortadi. Molekulalar novdaning ikkinchi uchida sekinroq harakat qilganligi sababli, novda ichida atomlar va elektronlarning xaotik harakati yordamida ichki energiya issiqdan sovuq uchiga o'tadi. Moddaning molekulalari va boshqa zarrachalarining xaotik harakati tufayli ichki energiyaning moddaning bir qismidan ikkinchi qismiga o'tishi issiqlik o'tkazuvchanligi deyiladi.

Orasida har xil turlari metallar eng yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Bu ularning tarkibida erkin elektronlar mavjudligi bilan bog'liq. Bundan tashqari, qattiq holatdagi moddaning issiqlik o'tkazuvchanligi suyuqlik holatidan, suyuq holatda esa gazsimon holatdagidan ko'proq ekanligini ta'kidlaymiz.

Konveksiyaning mohiyatini ko'rib chiqing. Suvning yomon issiqlik o'tkazuvchanligini ko'rsatish uchun odatda suv idishi yuqoridan isitiladi. Shu bilan birga, suv tepada qaynashi mumkin, lekin pastki qismida sovuq qoladi. Biroq, agar idish pastdan qizdirilsa, u holda suv butun hajm bo'ylab teng ravishda isitiladi. Bu qizdirilganda suvning kengayishi va uning zichligi pasayishi bilan izohlanadi. Agar isitiladigan suv pastki qismida bo'lsa, unda suvning yuqori, zichroq qatlamlari tortishish ta'sirida pastga tushadi va iliq suvni yuqoriga siljitadi. Suvni bu aralashtirish barcha suv qaynaguncha davom etadi. Suyuqlik yoki gazning notekis isitiladigan qatlamlari tortishish ta'sirida aralashtirilganda sodir bo'ladigan issiqlik uzatish konvektsiya deb ataladi. Kosmik kemada vaznsizlik holatida konvektsiya yo'qligini ko'rish oson.(Sovutgichlardagi muzlatgich nima uchun pastki o'rniga tepada mustahkamlanganligini ko'rib chiqing.)

Ko'rinishidan, konvektsiyani issiqlik uzatish deb hisoblash mumkin emas, chunki u tortishish kuchi bilan bog'liq. Biroq, konveksiya paytida suyuqlik yoki gazning ichki energiyasining ortishi faqat tashqaridan berilgan issiqlik hisobiga sodir bo'ladi va tortishish ta'siri faqat suyuqlik yoki gazning bir xil qizishini tezlashtirish uchun kamayadi. Konvektsiya paytida tortishish kuchi suyuqlik yoki gazning ichki energiyasiga qo'shimcha hissa qo'shmaydi. Shuning uchun konvektsiya issiqlik uzatish deb ataladi.

Quyosh va Yer orasidagi issiqlik almashinuvi elektromagnit nurlanish orqali amalga oshiriladi. Elektromagnit nurlanish elektr zaryadlarining harakati natijasida hosil bo'ladi va harorat oshishi bilan keskin ortadi. Jismning faqat harorati bilan belgilanadigan nurlanishiga termal nurlanish deyiladi.

Radiatsiya jarayoni tananing ichki energiyasi tufayli sodir bo'ladi . Radiatsiya boshqa jism tomonidan so'rilsa, so'rilgan nurlanish energiyasi tufayli tananing ichki energiyasi ortadi.Shunday qilib, radiatsiya yordamida energiya ko'proq qizdirilgan jismlardan kamroq isitiladigan jismlarga o'tkaziladi. Bu turdagi issiqlik uzatish jismlar orasida materiya bo'lmaganda ham sodir bo'ladi.

Oldingi xatboshida biz metall ignani stakanga tushirganda bilib oldik issiq suv tez orada gapning oxiri ham qizib ketdi. Binobarin, ichki energiya, har qanday energiya kabi, bir jismdan ikkinchisiga o'tishi mumkin. Ichki energiya ham tananing bir qismidan boshqasiga o'tkazilishi mumkin. Shunday qilib, masalan, tirnoqning bir uchi olovda qizdirilsa, qo'lda bo'lgan ikkinchi uchi asta-sekin qizib ketadi va qo'lni kuydiradi.

    Ichki energiyaning tananing bir qismidan ikkinchisiga yoki bir jismdan ikkinchisiga to'g'ridan-to'g'ri aloqada bo'lganda o'tish hodisasi issiqlik o'tkazuvchanligi deyiladi.

Keling, qattiq, suyuqlik va gazlar bilan bir qator tajribalar o'tkazish orqali ushbu hodisani o'rganamiz.

Keling, yog'och tayoqning uchini olovga solamiz. U yonadi. Tayoqning tashqarida joylashgan boshqa uchi sovuq bo'ladi. Shunday qilib, daraxt bor yomon issiqlik o'tkazuvchanligi .

Biz nozik shisha tayoqning uchini ruh chiroqining alangasiga keltiramiz. Biroz vaqt o'tgach, u qiziydi, ikkinchisi esa sovuq bo'lib qoladi. Binobarin, shisha ham yomon issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.

Agar biz metall tayoqning uchini olovda qizdirsak, tez orada butun novda juda qizib ketadi. Biz endi uni qo'limizda ushlab turolmaymiz.

Bu metallar issiqlikni yaxshi o'tkazishini anglatadi, ya'ni ular bor katta issiqlik o'tkazuvchanligi. Eng yuqori issiqlik o'tkazuvchanligi kumush va misga ega.

Quyidagi tajribada qattiq jismning bir qismidan ikkinchi qismiga issiqlik o‘tkazilishini ko‘rib chiqing.

Biz qalinning bir uchini o'rnatamiz mis sim tripodda. Mum bilan simga bir nechta chinnigullar qo'shing. Simning bo'sh uchi spirtli chiroq alangasida qizdirilsa, mum eriydi. Chinnigullar asta-sekin tusha boshlaydi (5-rasm). Birinchidan, olovga yaqinroq bo'lganlar yo'qoladi, keyin qolganlari o'z navbatida.

Guruch. 5. Issiqlikning qattiq jismning bir qismidan ikkinchi qismiga o'tishi

Keling, energiyaning sim bo'ylab qanday uzatilishini bilib olaylik. Metall zarrachalarning tebranish harakati tezligi simning olovga yaqinroq bo'lgan qismida ortadi. Zarrachalar doimiy ravishda bir-biri bilan o'zaro ta'sir qilganligi sababli, qo'shni zarralarning harakat tezligi ortadi. Keyingi simning harorati ko'tarila boshlaydi va hokazo.

Shuni esda tutish kerakki, issiqlik o'tkazuvchanligi paytida materiya tananing bir chetidan ikkinchisiga o'tmaydi.

Endi suyuqliklarning issiqlik o'tkazuvchanligini ko'rib chiqing. Probirkani suv bilan olib, uning yuqori qismini qizdirishni boshlang. Sirtdagi suv tez orada qaynaydi va probirka tubida bu vaqt ichida faqat qiziydi (6-rasm). Bu simob va eritilgan metallar bundan mustasno, suyuqliklar past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega ekanligini anglatadi.

Guruch. 6. Suyuqlikning issiqlik o'tkazuvchanligi

Buning sababi suyuqliklarda molekulalarning qattiq jismlarga qaraganda bir-biridan kattaroq masofada joylashganligidir.

Biz gazlarning issiqlik o'tkazuvchanligini tekshiramiz. Barmoqqa quruq probirka qo'yamiz va uni pastdan yuqoriga qarab spirt chiroq olovida qizdiramiz (7-rasm). Barmoq uzoq vaqt davomida issiqlikni sezmaydi.

Guruch. 7. Gazning issiqlik o'tkazuvchanligi

Buning sababi, gaz molekulalari orasidagi masofa suyuqlik va qattiq moddalarnikidan ham kattaroqdir. Shuning uchun gazlarning issiqlik o'tkazuvchanligi bundan ham kamroq.

Shunday qilib, issiqlik o'tkazuvchanligi at turli moddalar boshqacha.

8-rasmda ko'rsatilgan tajriba shuni ko'rsatadiki, turli metallarning issiqlik o'tkazuvchanligi bir xil emas.


Guruch. 8. Turli metallarning issiqlik o'tkazuvchanligi

Jun, soch, qush patlari, qog'oz, mantar va boshqa g'ovakli jismlar yomon issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Bu ushbu moddalarning tolalari orasida havo mavjudligi bilan bog'liq. Vakuum (havodan bo'shatilgan bo'shliq) eng past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Bu issiqlik o'tkazuvchanligi molekulalarning yoki boshqa zarralarning o'zaro ta'sirida yuzaga keladigan energiyani tananing bir qismidan ikkinchisiga o'tkazishi bilan izohlanadi. Zarrachalar bo'lmagan bo'shliqda issiqlik o'tkazuvchanligi sodir bo'lmaydi.

Agar tanani sovutish yoki isitishdan himoya qilish zarurati bo'lsa, u holda issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan moddalar ishlatiladi. Shunday qilib, kostryulkalar, kostryulkalar uchun tutqichlar plastikdan qilingan. Uylar issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan loglar yoki g'ishtlardan qurilgan, ya'ni ular binolarni sovutishdan himoya qiladi.

Savollar

  1. Metall sim orqali energiya qanday uzatiladi?
  2. Misning issiqlik o'tkazuvchanligi po'latning issiqlik o'tkazuvchanligidan kattaroq ekanligini ko'rsatadigan tajribani (8-rasmga qarang) tushuntiring.
  3. Qaysi moddalar eng yuqori va eng past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega? Ular qayerda ishlatiladi?
  4. Nima uchun hayvonlar va qushlarning tanasidagi mo'yna, tuklar, patlar, shuningdek, inson kiyimlari sovuqdan himoya qiladi?

3-mashq

  1. Nima uchun chuqur bo'shashgan qor qishki ekinlarni muzlashdan himoya qiladi?
  2. Qarag'ay taxtalarining issiqlik o'tkazuvchanligi qarag'ay talaşidan 3,7 baravar yuqori ekanligi taxmin qilinadi. Bunday farqni qanday tushuntirish mumkin?
  3. Nega suv qalin muz qatlami ostida muzlamaydi?
  4. Nima uchun "mo'ynali kiyimlar issiq" iborasi noto'g'ri?

Mashq qilish

Bir stakan issiq suv oling va bir vaqtning o'zida metall va yog'och qoshiqni suvga botiring. Qaysi qoshiq tezroq qiziydi? Suv va qoshiq o'rtasida qanday issiqlik almashinuvi sodir bo'ladi? Suv va qoshiqlarning ichki energiyasi qanday o'zgaradi?

8-sinfda fizika darsining konspekti: "Issiqlik uzatish turlari".

Dars maqsadlari:

    Talabalarni issiqlik uzatish turlari bilan tanishtirish.

    Jismlarning issiqlik o'tkazuvchanligini moddalarning tuzilishi nuqtai nazaridan tushuntirish qobiliyatini shakllantirish; videoma'lumotni tahlil qila olish; kuzatilgan hodisalarni tushuntiring.

Dars turi: birlashtirilgan dars.

Namoyishlar:

1. Metall tayoq bo'ylab issiqlik uzatish.
2. Kumush, mis va temirning issiqlik o'tkazuvchanligini taqqoslash bo'yicha tajribaning video namoyishi.
3. Yoqilgan chiroq yoki plitka ustida qog'oz pinwhelining aylanishi.
4. Suvni kaliy permanganat bilan qizdirganda konveksiya oqimlarining paydo bo'lishini video ko'rsatish.
5. Qorong'i va yorug'lik yuzasiga ega bo'lgan jismlarning nurlanishi bo'yicha video namoyish.

Darslar davomida

I. Tashkiliy vaqt

II. Darsning mavzusi va maqsadlari haqida xabar berish

Oldingi darsda siz ichki energiyani ish yoki issiqlik uzatish orqali o'zgartirish mumkinligini bilib oldingiz. Bugun darsda biz ichki energiyaning o'zgarishi issiqlik uzatish orqali qanday sodir bo'lishini ko'rib chiqamiz.
"Issiqlik uzatish" so'zining ma'nosini tushuntirishga harakat qiling ("issiqlik uzatish" so'zi issiqlik energiyasini uzatishni anglatadi). Issiqlik o'tkazishning uchta usuli bor, lekin men ularni nomlamayman, jumboqlarni yechishda ularni o'zingiz aytasiz.

Javoblar: o'tkazuvchanlik, konveksiya, nurlanish.
Keling, issiqlik uzatishning har bir turi bilan alohida tanishib chiqamiz va M. Faradayning so'zlari bizning darsimizning shioriga aylansin: "Kuzating, o'rganing, ishlang".

III. Yangi materialni o'rganish

1. Issiqlik o'tkazuvchanligi

Savollarga javob ber:

1. Issiq choyga sovuq qoshiq solsak nima bo'ladi? (Birozdan keyin isiydi).
2. Nima uchun sovuq qoshiq qizib ketadi? (Choy issiqligining bir qismini qoshiqqa, bir qismini esa atrofdagi havoga berdi).
Xulosa: Misoldan ko'rinib turibdiki, issiqlik issiqroq bo'lgan jismdan kamroq isitiladigan tanaga (issiq suvdan sovuq qoshiqqa) o'tishi mumkin. Ammo energiya qoshiqning o'zi bo'ylab ham uzatildi - qizigan uchidan sovuqqa.
3. Qoshiqning qizdirilgan uchidan sovuqqa issiqlikning o`tishi nima natijasida? (zarralarning harakati va o'zaro ta'siri natijasida)

Issiq choyda qoshiqni isitish issiqlik o'tkazuvchanligiga misoldir.

Issiqlik o'tkazuvchanligi- zarrachalarning issiqlik harakati va o'zaro ta'siri natijasida energiyani tananing ko'proq qizigan qismlaridan kamroq isitiladigan qismlariga o'tkazish.

Keling, tajriba qilaylik:

Mis simning uchini tripodning oyog'iga mahkamlang. Chinnigullar simga mum bilan biriktirilgan. Biz sham simining bo'sh uchini yoki spirtli chiroqning alangasida isitamiz.

Savollar:

1. Biz nimani kuzatmoqdamiz? (Chinnigullar asta-sekin birin-ketin tusha boshlaydi, birinchi navbatda olovga yaqinroq bo'lganlar).
2. Issiqlik almashinuvi qanday sodir bo'ladi? (Telning issiq uchidan sovuq uchigacha).
3. Tel orqali issiqlik uzatish qancha davom etadi? (To'liq sim qizdirilguncha, ya'ni butun simdagi harorat tenglashtirilgunga qadar)
4. Olovga yaqinroq joylashgan sohada molekulalarning harakat tezligi haqida nima deyish mumkin? (Molekulalar tezroq harakat qiladi)
5. Nima uchun simning keyingi qismi qiziydi? (Molekulalarning o'zaro ta'siri natijasida keyingi bo'limda molekulalarning harakat tezligi ham ortadi va bu qismning harorati ortadi)
6. Molekulalar orasidagi masofa issiqlik uzatish tezligiga ta'sir qiladimi? (Molekulalar orasidagi masofa qanchalik kichik bo'lsa, issiqlik uzatish tezroq sodir bo'ladi)
7. Molekulalarning joylashishini eslang qattiq moddalar Oh, suyuqliklar va gazlar. Qaysi jismlarda energiya almashinuvi jarayoni tezroq sodir bo'ladi? (Metallarda tezroq, keyin suyuqlik va gazlarda).

Tajriba namoyishini tomosha qiling va savollarimga javob berishga tayyor bo'ling.

Savollar:

1. Issiqlik qaysi plastinkada tezroq, qaysi plastinkada sekinroq tarqaladi?
2. Ushbu metallarning issiqlik o'tkazuvchanligi haqida xulosa chiqaring. (Kumush va mis uchun yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligi, temir uchun biroz yomonroq)

E'tibor bering, bu holda issiqlik o'tkazuvchanligi paytida tananing o'tkazuvchanligi yo'q.

Jun, soch, qush patlari, qog'oz, mantar va boshqa g'ovakli jismlar yomon issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Bu ushbu moddalarning tolalari orasida havo mavjudligi bilan bog'liq. Vakuum (havodan bo'shatilgan bo'shliq) eng past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.

Keling, asosiy narsani yozamiz Issiqlik o'tkazuvchanligi xususiyatlari:

    qattiq, suyuqlik va gazlarda;

    moddaning o'zi toqat qilmaydi;

    tana haroratining tenglashishiga olib keladi;

    turli jismlar - turli xil issiqlik o'tkazuvchanligi

Issiqlik o'tkazuvchanligiga misollar:

1. Qor g'ovak, bo'sh modda bo'lib, unda havo mavjud. Shuning uchun qor yomon issiqlik o'tkazuvchanligiga ega va erni, qishki ekinlarni, mevali daraxtlarni muzlashdan yaxshi himoya qiladi.
2. Oshxona qozonlari issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan materialdan tayyorlanadi. Choynaklarning tutqichlari, kostryulkalar issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan materiallardan tayyorlanadi. Bularning barchasi issiq narsalarga tegganda qo'llarni kuyishdan himoya qiladi.
3. Jismlarni yoki qismlarni tez isitish uchun issiqlik o'tkazuvchanligi yaxshi bo'lgan moddalar (metallar) ishlatiladi.

2. Konvektsiya

Topishmoqlarni toping:

1) Deraza ostiga qarang -
U erda akkordeon cho'zilgan
Ammo garmonika o'ynamaydi -
Bu bizning kvartiramizni isitadi ... (batareya)

2) Bizning semiz Fedora
tez orada ovqatlanadi.
Ammo to'lganingizda
Fedoradan - issiqlik ... (pech)

Batareyalar, pechkalar, isitish radiatorlari odam tomonidan turar-joy binolarini isitish uchun, aniqrog'i, ulardagi havoni isitish uchun ishlatiladi. Bu konvektsiya tufayli sodir bo'ladi - issiqlik uzatishning keyingi turi.

Konvektsiya suyuqlik yoki gaz oqimlari orqali energiyani uzatishdir.
Keling, turar-joy binolarida konvektsiya qanday sodir bo'lishini tushuntirishga harakat qilaylik.
Batareya bilan aloqada bo'lgan havo undan qiziydi, u kengayganda, uning zichligi sovuq havo zichligidan kamroq bo'ladi. Issiq havo engilroq bo'lib, Arximed kuchi ta'sirida yuqoriga ko'tariladi va og'ir sovuq havo pastga tushadi.
Keyin yana: sovuq havo batareyaga etib boradi, qiziydi, kengayadi, engilroq bo'ladi va Arximed kuchi ta'sirida ko'tariladi va hokazo.
Ushbu harakat tufayli xonadagi havo isiydi.

Yonilg'i chiroq ustiga qo'yilgan qog'oz pinwheel aylana boshlaydi.
Bu qanday sodir bo'lishini tushuntirishga harakat qiling? (Sovuq havo chiroqqa qizdirilganda iliq bo'ladi va ko'tariladi, spinner esa aylanadi).

Suyuqlik xuddi shu tarzda isitiladi. Suv qizdirilganda (kaliy permanganat yordamida) konveksiya oqimlarini kuzatish bo'yicha tajribaga qarang.

E'tibor bering, issiqlik o'tkazuvchanligidan farqli o'laroq, konvektsiya moddalarning uzatilishini o'z ichiga oladi va konvektsiya qattiq jismlarda sodir bo'lmaydi.

Ikki turdagi konvektsiya mavjud: tabiiy va majbur.
Suyuqlikni qozonda yoki xonadagi havoda isitish bunga misol bo'la oladi tabiiy konvektsiya. Uning paydo bo'lishi uchun moddalar pastdan qizdirilishi yoki yuqoridan sovutilishi kerak. Nima uchun aynan? Agar biz yuqoridan isitadigan bo'lsak, unda isitiladigan suv qatlamlari qayerga, sovuqlari esa qayerga siljiydi? (Javob: hech qaerda, chunki isitiladigan qatlamlar allaqachon tepada, sovuq qatlamlar esa pastda qoladi)
Agar suyuqlik qoshiq, nasos yoki fan bilan aralashtirilsa, majburiy konvektsiya kuzatiladi.

Konveksiya xususiyatlari:

    suyuqlik va gazlarda paydo bo'ladi, qattiq va vakuumda mumkin emas;

    moddaning o'zi uzatiladi;

    moddalar pastdan qizdirilishi kerak.

Konvektsiyaga misollar:

1) sovuq va iliq dengiz va okean oqimlari;
2) atmosferada vertikal havo harakati bulutlarning paydo bo'lishiga olib keladi;
3) turli xil texnik qurilmalarda, masalan, muzlatgichlarda va hokazolarda suyuqlik va gazlarni sovutish yoki isitish, dvigatellarni suv bilan sovutish ta'minlanadi.
ichki yonish.

3. Radiatsiya

Buni hamma biladi Quyosh Yerdagi issiqlikning asosiy manbai hisoblanadi. Yer undan 150 million km uzoqlikda joylashgan. Quyoshdan Yerga issiqlik qanday uzatiladi?
Yer va Quyosh o'rtasida, bizning atmosferamizdan tashqarida, barcha bo'shliq vakuumdir. Va biz bilamizki, issiqlik o'tkazuvchanligi va konvektsiya vakuumda sodir bo'lmaydi.
Issiqlik qanday uzatiladi? Bu erda issiqlik uzatishning yana bir turi - radiatsiya amalga oshiriladi.

Radiatsiya energiya elektromagnit nurlar orqali uzatiladigan issiqlik uzatishdir.

Bu issiqlik o'tkazuvchanligi va konvektsiyadan farq qiladi, chunki bu holda issiqlik vakuum orqali o'tkazilishi mumkin.

Radiatsiya haqida video tomosha qiling.

Barcha jismlar energiya chiqaradi: inson tanasi, pechka, elektr chiroq.
Tana harorati qanchalik baland bo'lsa, shuncha ko'p termal nurlanish.

Tanalar nafaqat energiyani chiqaradi, balki uni o'zlashtiradi.
Bundan tashqari, qorong'u yuzalar yorug'lik yuzasiga ega bo'lgan jismlarga qaraganda energiyani yaxshiroq yutadi va chiqaradi.

Radiatsiyaning xususiyatlari:

    har qanday moddada uchraydi;

    tana harorati qanchalik baland bo'lsa, radiatsiya shunchalik kuchli bo'ladi;

    vakuumda sodir bo'ladi;

    qorong'u jismlar nurlanishni yorug'lik jismlariga qaraganda yaxshiroq qabul qiladi va yaxshiroq nurlanadi.

Tana nurlanishidan foydalanishga misollar:

raketalar, dirijabllar, havo sharlari, sun'iy yo'ldoshlar, samolyotlarning sirtlari quyosh tomonidan qizib ketmasligi uchun kumush bo'yoq bilan bo'yalgan. Agar, aksincha, quyosh energiyasidan foydalanish kerak bo'lsa, u holda qurilmalarning qismlari quyuq rangga bo'yalgan.
Odamlar qishda quyuq kiyim kiyishadi (qora, ko'k, doljin), ular issiqroq, yozda esa engil (bej, oq ranglar). Nopok qor quyoshli havoda toza qorga qaraganda tezroq eriydi, chunki qorong'i sirtli jismlar quyosh nurlarini yaxshiroq qabul qiladi va tezroq qiziydi.

IV. Olingan bilimlarni topshiriqlar misollarida mustahkamlash

"Sinab ko'ring, tushuntiring" o'yini.

Oltita vazifaga ega bo'lgan o'yin maydoni bo'lishidan oldin, siz istalgan birini tanlashingiz mumkin. Barcha vazifalarni bajarganingizdan so'ng, siz ochasiz hikmatli gap va buni televizor ekranlaridan tez-tez talaffuz qiladigan kishi.

1. Devorlarining qalinligi bir xil bo'lsa, qishda qaysi uy issiqroq? ichida issiqroq yog'och uy, chunki yog'och 70% havo, g'isht esa 20%. Havo issiqlikni yomon o'tkazuvchidir. So'nggi paytlarda issiqlik o'tkazuvchanligini pasaytirish uchun qurilishda "g'ovakli" g'isht ishlatilgan.

2. Issiqlik manbasidan o'g'il bolaga energiya qanday o'tkaziladi? Pechka yonida o'tirgan bolaga energiya asosan issiqlik o'tkazuvchanligi bilan uzatiladi.

3. Issiqlik manbasidan o'g'il bolaga energiya qanday o'tkaziladi?
Qum ustida yotgan bolaga quyosh energiyasi radiatsiya, qumdan esa issiqlik o'tkazuvchanligi orqali uzatiladi.

4. Tez buziladigan mahsulotlar ushbu vagonlarning qaysi birida tashiladi? Nega? Tez buziladigan mahsulotlar bo'yalgan vagonlarda tashiladi oq rang, chunki bunday mashina quyosh nurlari bilan kamroq darajada isitiladi.

5. Nima uchun suv qushlari va boshqa hayvonlar qishda muzlamaydi?
Mo'ynali kiyimlar, jun, tuklar yomon issiqlik o'tkazuvchanligiga ega (tolalar orasida havo mavjudligi), bu hayvonning tanasiga tana tomonidan ishlab chiqarilgan energiyani saqlashga va o'zini sovutishdan himoya qilishga imkon beradi.

6. Nima uchun deraza romlari ikki marta yasaladi?
Ramkalar orasida issiqlik o'tkazuvchanligi past bo'lgan va issiqlik yo'qotilishidan himoya qiluvchi havo mavjud.

"Dunyo biz o'ylagandan ham qiziqroq", Aleksandr Pushnoy, Galiley dasturi.

V. Darsning qisqacha mazmuni

Biz issiqlik uzatishning qanday turlarini bilamiz?
– Quyidagi hollarda issiqlik uzatishning qaysi turi katta rol o‘ynashini aniqlang:

a) suvni choynakda isitish (konveksiya);
b) odam o'zini olov (radiatsiya) bilan isitadi;
c) stol sirtini kiritilgan stol chiroqidan isitish (radiatsiya);
d) qaynoq suvga botirilgan metall tsilindrni isitish (issiqlik o'tkazuvchanligi).

VI. Uy vazifasi

§ 4, 5, 6, Ex. 1 (3), Masalan. 2(1), Masalan. 3(1) - yozma shaklda.

VII. Reflektsiya

Dars oxirida biz talabalarni darsni muhokama qilishni taklif qilamiz: ularga nima yoqdi, nimani o'zgartirishni xohlaydi, darsdagi ishtirokini baholang.

Odamlar ham har xil issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, ba'zilari paxmoq kabi isiydi, boshqalari esa temir kabi issiqlikni qabul qiladi.

Yuriy Serejkin

Yuqoridagi bayonotdagi "shuningdek" so'zi "issiqlik o'tkazuvchanligi" tushunchasining odamlarga faqat shartli ravishda qo'llanilishini ko'rsatadi. Garchi…

Bilasizmi: mo'ynali kiyim isitmaydi, u faqat inson tanasi ishlab chiqaradigan issiqlikni saqlaydi.

Bu shuni anglatadiki, inson tanasi nafaqat majoziy ma'noda, balki tom ma'noda issiqlikni o'tkazish qobiliyatiga ega. Bularning barchasi she'riyatdir, aslida biz isitgichlarni issiqlik o'tkazuvchanligi bo'yicha taqqoslaymiz.

Siz yaxshiroq bilasiz, chunki siz o'zingiz qidiruv tizimiga "isitgichlarning issiqlik o'tkazuvchanligi" ni yozgansiz. Aynan nimani bilmoqchi edingiz? Va agar hazil bo'lmasa, unda bu kontseptsiya haqida bilish juda muhim, chunki turli materiallar ishlatilganda o'zini juda boshqacha tutadi. Tanlashda muhim nuqta bo'lmasa ham, bu materialning o'tkazish qobiliyatidir issiqlik energiyasi. Agar siz noto'g'ri issiqlik izolyatsion materialni tanlasangiz, u shunchaki o'z vazifasini bajarmaydi, ya'ni xonada issiqlikni ushlab turish.

2-bosqich: Nazariy tushuncha

Kimdan maktab kursi Fiziklar issiqlik uzatishning uchta turi borligini eslashadi:

  • konvektsiya;
  • radiatsiya;
  • Issiqlik o'tkazuvchanligi.

Shunday qilib, issiqlik o'tkazuvchanligi issiqlik uzatish yoki issiqlik energiyasining harakati turidir. Bu tananing ichki tuzilishi bilan bog'liq. Bir molekula energiyani boshqasiga o'tkazadi. Endi kichik bir sinovni xohlaysizmi?

Qaysi turdagi moddalar ko'proq energiya uzatadi (uzatadi)?

  • Qattiq jismlar?
  • Suyuqliklarmi?
  • Gazlar?

To'g'ri, qattiq jismlarning kristall panjarasi energiyani eng ko'p uzatadi. Ularning molekulalari bir-biriga yaqinroq va shuning uchun samaraliroq o'zaro ta'sir qilishi mumkin. Gazlar eng past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega. Ularning molekulalari bir-biridan eng uzoq masofada joylashgan.


3-qadam: Isitgich nima bo'lishi mumkin

Isitgichlarning issiqlik o'tkazuvchanligi haqida suhbatimizni davom ettiramiz. Yaqin atrofdagi barcha jismlar haroratni o'zaro tenglashtirishga intiladi. Uy yoki kvartira ob'ekt sifatida haroratni ko'cha bilan tenglashtirishga intiladi. Barcha qurilish materiallari izolyator bo'lishga qodirmi? Yo'q. Misol uchun, beton sizning uyingizdan ko'chaga issiqlik oqimini juda tez beradi, shuning uchun isitish uskunalari xonada kerakli haroratni saqlab qolish uchun vaqt topa olmaydi. Izolyatsiya uchun issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi:


Bu erda V - bizning issiqlik oqimimiz va m2 - bu bir Kelvin harorat farqi bilan izolyatsiyalash maydoni (Bu bir daraja Selsiyga teng). Bizning betonimiz uchun bu koeffitsient 1,5 ga teng. Bu shuni anglatadiki, shartli ravishda harorat farqi bir daraja Selsiy bo'lgan bir kvadrat metr beton soniyada 1,5 vatt issiqlik energiyasini o'tkazishga qodir. Biroq, koeffitsienti 0,023 bo'lgan materiallar mavjud. Bunday materiallar isitgichlarning roli uchun ancha mos kelishi aniq. Qalinligi muhimmi, deb so'rayapsizmi? O'ynaydi. Ammo, bu erda siz hali ham issiqlik uzatish koeffitsienti haqida unutolmaysiz. Xuddi shu natijalarga erishish uchun sizga 3,2 m qalinlikdagi beton devor yoki 0,1 m qalinlikdagi ko'pikli plastmassa plitasi kerak bo'ladi.Beton texnik jihatdan isitgich bo'lishi mumkin bo'lsa-da, iqtisodiy jihatdan maqsadga muvofiq emasligi aniq. Shuning uchun:

Izolyatsiyani o'zi orqali eng kam miqdorda issiqlik energiyasini o'tkazadigan, xonadan chiqib ketishiga to'sqinlik qiladigan va ayni paytda imkon qadar kamroq xarajat qiladigan material deb atash mumkin.


Eng yaxshi issiqlik izolyatori havodir. Shuning uchun har qanday izolyatsiyaning vazifasi uning ichidagi havo konvektsiyasi (harakati)siz qattiq havo bo'shlig'ini yaratishdir. Shuning uchun, masalan, ko'pikli plastmassa 98% havodir. Eng keng tarqalgan izolyatsiya materiallari:

  • strafor;
  • extruded polistirol ko'pik;
  • mineral jun;
  • Penofol;
  • Penoizol;
  • Ko'pikli shisha;
  • Poliuretan ko'pik (PPU);
  • Ecowool (tsellyuloza);

Yuqorida sanab o'tilgan barcha materiallarning issiqlik izolyatsiyasi xususiyatlari ushbu chegaralarga yaqin. Shuni ham hisobga olish kerak: materialning zichligi qanchalik baland bo'lsa, u energiyani o'zi orqali o'tkazadi. Nazariyadan eslaysizmi? Molekulalar qanchalik yaqin bo'lsa, issiqlik shunchalik samarali o'tkaziladi.

4-qadam: solishtiring. Isitgichlarning issiqlik o'tkazuvchanligi jadvali

Jadvalda ishlab chiqaruvchilar tomonidan e'lon qilingan va GOSTlarga mos keladigan issiqlik o'tkazuvchanligi bo'yicha isitgichlarni taqqoslash ko'rsatilgan:

Issiqlik o'tkazuvchanligining qiyosiy jadvali qurilish materiallari isitish moslamalari hisoblanmaydi:

Issiqlik uzatish tezligi faqat bir molekuladan ikkinchisiga issiqlik uzatish tezligini ko'rsatadi. Haqiqiy hayot uchun bu ko'rsatkich unchalik muhim emas. Ammo siz devorning termal hisobisiz qilolmaysiz. Issiqlik uzatish qarshiligi issiqlik o'tkazuvchanligining o'zaro bog'liqligidir. Biz materialning (izolyatsiya) issiqlik oqimini saqlab qolish qobiliyati haqida gapiramiz. Issiqlik o'tkazuvchanligiga qarshilikni hisoblash uchun siz qalinligini issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientiga bo'lishingiz kerak. Quyidagi misolda 180 mm qalinlikdagi nurdan yasalgan devorning issiqlik qarshiligini hisoblash ko'rsatilgan.


Ko'rib turganingizdek, bunday devorning issiqlik qarshiligi 1,5 ga teng bo'ladi. Yetarli? Bu mintaqaga bog'liq. Misol Krasnoyarsk uchun hisobni ko'rsatadi. Ushbu hudud uchun o'rab turgan tuzilmalarning talab qilinadigan qarshilik koeffitsienti 3,62 ga o'rnatiladi. Javob aniq. Hatto janubda joylashgan Kiyev uchun ham bu ko‘rsatkich 2,04 ni tashkil qiladi.

Issiqlik qarshiligi issiqlik o'tkazuvchanligining o'zaro bog'liqligidir.

Bu qobiliyatlarni anglatadi yog'och uy issiqlik yo'qotilishiga qarshi turish etarli emas. Issiqlik zarur va allaqachon qanday material bilan - formula bo'yicha hisoblang.


5-qadam: O'rnatish qoidalari

Shuni aytish kerakki, yuqoridagi barcha ko'rsatkichlar QURUQ materiallar uchun berilgan. Agar material nam bo'lsa, u o'z xususiyatlarini kamida yarmiga yo'qotadi yoki hatto "latta" ga aylanadi. Shuning uchun issiqlik izolatsiyasini himoya qilish kerak. Styrofoam ko'pincha nam jabha ostida izolyatsiya qilinadi, unda izolyatsiya gips qatlami bilan himoyalangan. Namlikning kirib kelishiga yo'l qo'ymaslik uchun mineral junga suv o'tkazmaydigan membran qo'llaniladi.


E'tiborga loyiq yana bir nuqta - shamoldan himoya qilish. Isitgichlar har xil porozlikka ega. Misol uchun, kengaytirilgan polistirol plitalari va mineral junni solishtiraylik. Agar birinchisi qattiq ko'rinsa, ikkinchisida teshiklar yoki tolalar aniq ko'rinadi. Shuning uchun, agar siz tolali issiqlik izolatsiyasini, masalan, mineral jun yoki ecowoolni shamol bilan to'silgan panjara ustiga o'rnatayotgan bo'lsangiz, shamoldan himoya qilishni unutmang. Aks holda, izolyatsiyaning yaxshi issiqlik ko'rsatkichi foydali bo'lmaydi.

topilmalar

Shunday qilib, biz isitgichlarning issiqlik o'tkazuvchanligi ularning issiqlik energiyasini uzatish qobiliyati ekanligini muhokama qildik. Issiqlik izolyatori uyning isitish tizimi tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni chiqarmasligi kerak. Har qanday materialning asosiy vazifasi ichkarida havoni ushlab turishdir. Bu eng past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega bo'lgan gazdir. Binoning issiqlik izolatsiyasining to'g'ri koeffitsientini aniqlash uchun devorning issiqlik qarshiligini ham hisoblash kerak. Agar sizda ushbu mavzu bo'yicha savollaringiz bo'lsa, ularni sharhlarda qoldiring.

Issiqlik izolyatsiyasi haqida uchta qiziqarli fakt

  • Qor uydagi ayiq uchun issiqlik izolyatori bo'lib xizmat qiladi.
  • Kiyim ham issiqlik izolyatoridir. Bizning tanamiz haroratni harorat bilan tenglashtirishga harakat qilganda, biz juda qulay emasmiz. muhit, bu odatdagi 36,6 o'rniga -30 daraja bo'lishi mumkin.
  • Adyol issiqlik izolyatoridir. U inson tanasining issiqligidan qochishga imkon bermaydi.

Bonus

Issiqlik o'tkazuvchanligi bo'yicha qiziqarli tajribani oxirigacha o'qigan qiziquvchilar uchun bonus sifatida: