სითბოს გადაცემა - რა არის ეს? ტიპები, მეთოდები, სითბოს გადაცემის გაანგარიშება. სითბოს გადაცემის სახეები რა სახის სითბოს გადაცემას ახლავს ნივთების გადაცემა

, კურსი mechanics.docx , 71310_zadanie_Technical mechanics (Machine parts) TM DKR 16 year , Theoretical mechanics.docx , 020804 ლექციების კურსი Mechanics Physics 2009.pdf , prekladc2 mechanics.docx.

11. რა ტიპის სითბოს გადაცემას არ ახლავს ნივთიერების გადატანა?

1. 
   მხოლოდ კონვექცია;
2. 
   მხოლოდ თერმული კონდუქტომეტრული;
3. 
   მხოლოდ რადიაცია

12. რას ჰქვია თერმული მოძრაობა?

1. 
   დიდი რაოდენობით მოლეკულების მოწესრიგებული მოძრაობა;
2. 
   დიდი რაოდენობით მოლეკულების უწყვეტი შემთხვევითი მოძრაობა;
3. 
   ერთი მოლეკულის სწორხაზოვანი მოძრაობა.

17. ჩამოთვლილთაგან რომელია შინაგანი ენერგიის განმარტება?

1. 
   ენერგია, რომელსაც სხეული ფლობს მისი მოძრაობის შედეგად;
2. 
   ენერგია, რომელიც განისაზღვრება ურთიერთმოქმედი სხეულების ან იმავე სხეულის ნაწილების პოზიციით;
3. 
   სხეულის შემადგენელი ნაწილაკების მოძრაობისა და ურთიერთქმედების ენერგია.

13. რა ფიზიკურ სიდიდეებზეა დამოკიდებული სხეულის შინაგანი ენერგია?

1. 
   სიმაღლიდან მიწის ზემოთ და სიჩქარე;
2. 
   ტემპერატურაზე და სხეულის წონაზე.

14. მატერიის რა მდგომარეობაში მიმდინარეობს კონვექცია უფრო სწრაფად (იგივე პირობებში)?

1. 
   სითხეში;
2. 
   მყარი;
3. 
   აირისებრში.

15. მოლეკულების და ატომების რომელ მოძრაობას მყარ მდგომარეობაში ეწოდება თერმული?

1. 
   ნაწილაკების შემთხვევითი მოძრაობა ყველა შესაძლო მიმართულებით სხვადასხვა სიჩქარით;
2. 
   ნაწილაკების შემთხვევითი მოძრაობა ყველა შესაძლო მიმართულებით ერთი და იგივე სიჩქარით იმავე ტემპერატურაზე;
3. 
   ნაწილაკების მოწესრიგებული მოძრაობა ტემპერატურის პროპორციული სიჩქარით;
4. 
   ნაწილაკების რხევითი მოძრაობა სხვადასხვა მიმართულებით გარკვეული წონასწორული პოზიციების გარშემო.

16. ჩამოთვლილი შემთხვევებიდან რომელ შემთხვევაში გადაეცემა სხეულს ენერგია ძირითადად სითბოს გამტარობით?

1. 
   ადამიანი, რომელიც ცეცხლთან თბება;
2. 
   ცხელი რკინით დაუთოებულ თეთრეულამდე;
3. 
   კაცი სირბილით თბება.

17. ბიოლოგიური მემბრანების აგებულების საფუძველია:

1. 
   ცილების ფენა;
2. 
   ნახშირწყლები;
3. 
   ფოსფოლიპიდების ორმაგი ფენა;
4. 
   ამინომჟავების;
5. 
   დნმ-ის ორმაგი სპირალი.

18. ტრანსმემბრანული პოტენციალის სხვაობის წარმოქმნისთვის აუცილებელია და საკმარისია:

1. 
   მემბრანის შერჩევითი გამტარიანობის არსებობა;
2. 
   მემბრანის ორივე მხარეს იონის კონცენტრაციის განსხვავება;
3. 
   მემბრანის ორივე მხარეს შერჩევითი გამტარიანობის არსებობა და იონების კონცენტრაციების სხვაობა;
4. 
   ავტოტალღური პროცესების გამოჩენა;
5. 
   გაიზარდა იონის გამტარიანობა.

19. იონების აქტიური ტრანსპორტირება ხორციელდება ხარჯზე. . .

1. 
   ატფ-ის მაკროერგიული ობლიგაციების ჰიდროლიზის ენერგია;
2. 
   მემბრანებში იონების დიფუზიის პროცესები;
3. 
   იონების გადატანა მემბრანის მეშვეობით მოლეკულების - მატარებლების მონაწილეობით;
4. 
   მემბრანაში მოლეკულების გვერდითი დიფუზია;
5. 
   იონების ელექტროდიფუზია.

20. დასვენების პოტენციალის ნერნსტის განტოლება აჩვენებს, რომ. . .

1. 
   დასვენების პოტენციალი ჩნდება აქტიური ტრანსპორტის შედეგად;
2. 
   იონების გადაცემა განისაზღვრება მათი განაწილების არათანაბრად (კონცენტრაციის გრადიენტი) და ელექტრული ველის ეფექტით (ელექტრული პოტენციალის გრადიენტი);
3. 
   დასვენების პოტენციალის წარმოქმნაში მთავარი როლი ეკუთვნის კალიუმის იონებს;
4. 
   მემბრანებს აქვთ შერჩევითი გამტარიანობა;
5. 
   მემბრანის მეშვეობით ნივთიერებების გამტარიანობის კოეფიციენტი განისაზღვრება მათი მობილურობით.

21. იმ პირობით, რომ მემბრანა გამტარია მხოლოდ კალიუმის იონებისთვის, გოლდმან-ჰოჯკინ-კაცის განტოლება გარდაიქმნება განტოლებად. . .

1. 
   Nernst კალიუმის იონებისთვის;
2. 
   Nernst ნატრიუმის იონებისთვის;
3. 
   ფიკა კალიუმის იონების დიფუზიისთვის.

1. .K+ და Na+ იონების რა ტრანსმემბრანული გადანაწილებაა დამახასიათებელი სამოქმედო პოტენციალის განვითარების საწყისი მომენტისთვის?

   1. 
      K⁺ იონების აქტიური შეღწევა უჯრედში;
   2. 
      Na⁺ იონების აქტიური შეღწევა უჯრედში;
   3. 
      K+ იონების აქტიური გათავისუფლება უჯრედიდან;
   4. 
      Na⁺ იონების აქტიური გათავისუფლება უჯრედიდან.

1. .რას მიანიშნებს პოტენციური სხვაობა უჯრედის მემბრანების შიდა და გარე ზედაპირებს შორის მოსვენებულ მდგომარეობაში?

   1. 
      დადებითი;
   2. 
      უარყოფითი;
   3. 
      პოტენციური განსხვავება ნულის ტოლია.

ამ თემაზე "თბოგადაცემის სახეები".

I- ვარიანტი.

№ 1. სითბოს გადაცემის რომელ მეთოდს ეფუძნება მყარი ნივთიერებების გათბობა?

№ 2. რა ტიპის სითბოს გადაცემას ახლავს ნივთიერების გადატანა?

ა. თბოგამტარობა. B. კონვექცია. B. რადიაცია.

№ 3. ჩამოთვლილთაგან რომელ ნივთიერებას აქვს ყველაზე მაღალი თბოგამტარობა?

ა ბეწვი. B. ხე. ბ ფოლადი.

№ 4. ჩამოთვლილთაგან რომელ ნივთიერებას აქვს ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა?

ა ნახერხი. B. წამყვანი. ბ სპილენძი.

№ 5. რომელ ტაფაში გაცივდება მასში არსებული სითხე უფრო სწრაფად?

A. 1.

B. 2.

ბ სითხე უფრო სწრაფად გაცივდება, თუ დააყენებთ

ყინული გვერდზე.

№ 6. დაასახელეთ უჰაეროდ გამოყოფილ სხეულებს შორის სითბოს გადაცემის შესაძლო მეთოდი

სივრცე.

ა. თბოგამტარობა. B. კონვექცია. B. რადიაცია.

მე-8 კლასი. დამოუკიდებელი მუშაობა

ამ თემაზე "თბოგადაცემის სახეები".

II - ვარიანტი.

№ 1. სითბოს გადაცემის რომელი გზებით ხდება სითხეებში?

ა. თბოგამტარობა. B. კონვექცია. B. რადიაცია.

№ 2. რა სახის სითბოს გადაცემას არ ახლავს ნივთიერების გადაცემა?

ა. კონვექცია და სითბოგამტარობა. B. რადიაცია და კონვექცია. ბ. თბოგამტარობა და გამოსხივება.

№ 3. ჩამოთვლილთაგან რომელ ნივთიერებას აქვს ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა?

ა ჰაერი. ბ თუჯის. B. ალუმინი.

№ 4. ჩამოთვლილთაგან რომელ ნივთიერებას აქვს კარგი თბოგამტარობა?

Ჩალა. ბ.ვატა. ბ.რკინა.

№ 5. რომელ ქვაბში უფრო სწრაფად გაცივდება მდუღარე წყალი?

A. 1.

B. 2.

№ 6. რა შემთხვევაში შეიძლება მოხდეს სითბოს გადაცემა კონვექციით?

ა ქვიშაში. B. ჰაერში. ბ. ქვაში.

№ 7. ლითონის სახელური შეხებისას უფრო ცივი იქნება, ვიდრე ხის კარი...

№ 7. ლითონის სახელური და ხის კარი იგივე სითბოს იგრძნობს როცა

ტემპერატურა...

ა სხეულის ტემპერატურის ზემოთ. B. სხეულის ტემპერატურის ქვემოთ. B. სხეულის ტემპერატურის ტოლი.

№ 8. რა მიმართულებით მოძრაობს ჰაერი ატმოსფეროში ზაფხულის ცხელ დღეს (იხ. ნახ.)?

მაგრამ. Ა Ბ Გ Დ .

ბ. ADCB .

№ 9. რა ემართება სხეულის ტემპერატურას, თუ ის შთანთქავს იმდენ ენერგიას, რამდენსაც ასხივებს?

№ 10. მდუღარე წყლის ჩამოსხმისას რომელი ჭიქები დარჩება ხელუხლებელი?

A. 1.

B. 2.

№ 8. მილის ზედა ნაწილი ყინულით იყო მოთავსებული ცეცხლში. ყინული ბოლოში დნება

საცდელი მილები?

ა დნება.

B. არ დნება.

№ 9. რა დაემართება სხეულის ტემპერატურას, თუ ის შთანთქავს იმაზე მეტ ენერგიას, ვიდრე ასხივებს?

ა სხეული თბება. B. სხეული კლებულობს. B. სხეულის ტემპერატურა არ იცვლება.

№ 10. ლითონების თბოგამტარობის შედარებისას ექსპერიმენტისთვის შეირჩა სპილენძი და ფოლადი.

წნელები, რომლებზეც ღილაკები დამაგრებულია პლასტილინით. რომელ ჯოხს აქვს მეტი

თბოგამტარობა?

ა ფოლადი.

ბ სპილენძი.

მე-8 კლასი. დამოუკიდებელი მუშაობა

ამ თემაზე "თბოგადაცემის სახეები".

პასუხები

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

I-ვარიანტი

II-ვარიანტი

ნებისმიერი 7 დავალება - "3"

ნებისმიერი 8 დავალება - "4"

ნებისმიერი 9 დავალება - "5"

საგანი : თემის გამეორება "სითბოს გადაცემის სახეები"

გაკვეთილის მიზნები:

1. გაიმეორეთ თემაზე გაშუქებული მასალა.

2. შეამოწმეთ თემაზე მიღებული ცოდნა.

3. ისწავლოს შეძენილი ცოდნის დახმარებით ბუნებაში, ყოველდღიურ ცხოვრებაში და ტექნოლოგიაში მომხდარი სხვადასხვა ფიზიკური მოვლენის ახსნა.

Გაკვეთილის გეგმა.

I. საორგანიზაციო მომენტი.

II. დაფარული მასალის გამეორება.

დავასრულეთ თემის „თბოგადაცემის სახეები“ შესწავლა. ჩვენ გავიგეთ, რომ სითბოს გადაცემა უზარმაზარ როლს თამაშობს ყოველდღიურ ცხოვრებაში და ტექნოლოგიაში, ამიტომ ადამიანმა კარგად უნდა იცოდეს ეს თემა, რათა სწორად და მომგებიანად გამოიყენოს ეს ცოდნა ჩვენს ყოველდღიურ ცხოვრებაში. სწორედ ამიტომ დღეს ჩვენ კვლავ ვისაუბრებთ სითბოს გადაცემის სხვადასხვა ტიპებზე.

ჯერ მიმოვიხილოთ თემის ძირითადი ცნებები.

(პრეზენტაციის დაწყება)

გახსენება (მოსწავლეებს შეუძლიათ გამოიყენონ სამუშაო წიგნი ძირითადი ცნებების შესახებ კითხვებზე პასუხის გასაცემად)

1. რა არის სითბოს გადაცემა? (კითხვები დუბლირებულია ეკრანზე პრეზენტაციის გამოყენებით).

2. სითბოს გადაცემის რა ტიპები იცით?

3. რა არის თბოგამტარობა?

4. ერთნაირია თუ არა თბოგამტარობა სხვადასხვა სხეულებისთვის?

5. რომელ სხეულებს აქვთ ის ყველაზე დიდი?

6.რას აქვს ყველაზე მცირე თბოგამტარობა?

7. სად შეუძლებელია სითბოს გამტარობა? რატომ?

8. რა არის კონვექცია?

9. რა არის რადიაცია?

III.კარგი, ახლა ვცადოთ ვუპასუხოთ კითხვებს, რომლებიც დაკავშირებულია ბუნებაში, ყოველდღიურ ცხოვრებაში და ტექნოლოგიაში თბოგამტარობის სხვადასხვა ტიპის გამოვლინებებთან.

1. ცხელ ჩაის ასხამენ ჭიქაში. რა ტიპის სითბოს გადაცემა ხდება ჩაის და ჭიქის კედლებს შორის?

2. რატომ ვიწვით ტუჩებს, როცა ლითონის ჭიქიდან ცხელ ჩაის ვსვამთ და არ ვიწვებით, როცა ფაიფურის ჭიქიდან ვსვამთ?

3. რატომ არის სავენტილაციო ხვრელები ფანჯრის ზედა ნაწილში?

4. იმავე ზომის ორი ჩაიდანი წყლით ავსეს და ადუღებამდე გააცხელეს. რომელი ქვაბი უფრო სწრაფად გაგრილებს წყალს, თეთრი თუ შავი?

5. რატომ გამოთქმა "ბეწვის ქურთუკი ათბობს"
არ არის სწორი?

IV.ჩვენ საფუძვლიანად გავიმეორეთ თემა "თბოგადაცემის სახეები". ახლა მოდით შევამოწმოთ რამდენად კარგად ისწავლეთ მასალა. ამისათვის თქვენ უპასუხებთ ტესტის კითხვებს.

ტესტი.

1. როგორ გადადის ენერგია მზიდან დედამიწაზე?

ა) თბოგამტარობა; ბ) რადიაცია;

გ) კონვექცია; დ) მუშაობა.

ა) რათა არ დაზიანდეს; ბ) რომ ხელი არ შეუშალონ; გ) რომ მათში წყალი არ გაიყინოს;

დ) ისე, რომ მზის შუქი არ მოხვდეს მათზე.

3. რომელი მიმართულებით უბერავს ქარი ზაფხულის ცხელ დღეს ზღვასთან?

ა) ზღვიდან ხმელეთამდე; ბ) ხმელეთიდან ზღვამდე;

გ) დასავლეთიდან აღმოსავლეთისკენ დ) აღმოსავლეთიდან დასავლეთისკენ.

4. რა სახის სითბოს გადაცემაა გათვალისწინებული თერმოსის შექმნისას?

ა) თბოგამტარობა და გამოსხივება; ბ) გამოსხივება და კონვექცია;

გ) თბოგამტარობა; დ) კონვექცია.

5. რატომ არის სარდაფი ყველაზე ცივი ადგილი სახლში?

ა) რადგან იქ ბნელა; ბ) რადგან ახლოსაა მიწასთან; გ) იქ თბილი ჰაერი არ შეაღწევს;

დ) კონვექციის გამო იქ ჩამოდის ცივი ჰაერი.

6.რატომ არის ყინვა უარესი ზამთრის ნათელ ღამეებში, ვიდრე მოღრუბლულ დღეებში?

ა) რადგან ღამით ბნელა; ბ) რადგან ღრუბლები თავიანთ ენერგიას დედამიწაზე გადასცემენ; გ) უღრუბლო ამინდში ენერგია უფრო ადვილად ასხივებს კოსმოსს და დედამიწა უფრო სწრაფად კლებულობს;

დ) არ არის სწორი პასუხი.

7. რა სახის სითბოს გადაცემას ახლავს ნივთიერების გადატანა?

ა) თბოგამტარობა; ბ) რადიაცია;

გ) თბოგამტარობა და გამოსხივება; დ) კონვექცია.

8. რატომ ათავსებენ რადიატორები ჩვეულებრივ ფანჯრების ქვეშ?

ა) მათი გარეცხვის გასაადვილებლად;

ბ) ისე, რომ ფანჯრიდან ცივი ჰაერი ქვევით ჩავიდეს და გაცხელებისას მაღლა ამოვიდეს;

გ) ფანჯრის რაფის ქვეშ არსებული სივრცის შესავსებად;

დ) არ არის სწორი პასუხები.

9. როგორ თბება საკვები მიკროტალღურ ღუმელში?

ა) გამოსხივება; ბ) სამუშაო; გ) თბოგამტარობა; დ) კონვექცია;

10. ჩამოთვლილთაგან რომელ ნივთიერებას აქვს ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა?

ა) ვერცხლი; ბ) ჰაერი; გ) წყალი; დ) ხე.

ვ.ჯვარედინი დადასტურების ტესტი.

პასუხები ტესტზე

პასუხის შეფასება.

სწორი პასუხები ქულა

5-ზე ნაკლები არ არის შეფასებული

VI.გაკვეთილის შეჯამება.

თბოგამტარობა- ეს არის სითბოს გადაცემის ტიპი, რომლის დროსაც შინაგანი ენერგია უფრო ცხელი სხეულიდან ნაკლებად გაცხელებულზე ან სხეულის უფრო ცხელი ნაწილიდან ნაკლებად გაცხელებამდე ხდება მოლეკულების ურთიერთქმედების გამო.

სითბოს გამტარობით, მატერიის გადაცემა არ ხდება.

გაზებს, როგორიცაა ჰაერი, აქვთ ცუდი თბოგამტარობა, რადგან აირებში მოლეკულებს შორის მანძილი გაცილებით დიდია, ვიდრე სითხეებსა და მყარ სხეულებში.

ვაკუუმში სითბოს გამტარობა არ ხდება, რადგან ვაკუუმში მატერიის ნაწილაკები არ არის.

ყველა ლითონს აქვს კარგი თბოგამტარობა.

კონვექცია- ეს არის სითბოს გადაცემის ტიპი, რომლის დროსაც შიდა ენერგია გადადის სითხის ან აირის უფრო გაცხელებული ფენიდან ნაკლებად გაცხელებულ ფენაზე, თავად სითხის ან აირის ფენების გადაადგილების გამო.

უფრო მეტიც, რაც უფრო გახურებული ფენები (და შესაბამისად მსუბუქიც) მაღლა მოძრაობენ არქიმედეს ძალის გამო, ხოლო ნაკლებად გახურებული ქვევით. ამიტომ სითხეები და აირები ქვემოდან უნდა გაცხელდეს. კონვექცია არის მატერიის გადაცემა.

რადიაცია- ეს არის სითბოს გადაცემის სახეობა, რომლის დროსაც შიდა ენერგია გადადის უფრო გახურებული სხეულიდან ნაკლებად გაცხელებულზე ხილული და უხილავი სხივების გამო (ელექტრომაგნიტური ტალღების გამოყენებით).

რადიაცია ასევე შეიძლება მოხდეს ვაკუუმში.

რაც უფრო მაღალია სხეულის ტემპერატურა, მით მეტ ენერგიას ასხივებს იგი.

რაც უფრო დიდია სხეულის ფართობი, მით მეტს ასხივებს იგი.

მუქი ზედაპირები უკეთესად ასხივებენ და შთანთქავენ ენერგიას, ვიდრე მსუბუქი ზედაპირები.

ბილეთის ნომერი 43. სითბოს რაოდენობა.

სითბოს რაოდენობა.

სითბოს გადაცემა (სითბოს გაცვლა) -ეს არის შინაგანი ენერგიის გადაცემის პროცესი უფრო ცხელი სხეულიდან ნაკლებად გაცხელებულ სხეულზე სამუშაოს შესრულების გარეშე.

სითბოს რაოდენობა არის შინაგანი ენერგიის ის ნაწილი, რომელსაც სხეული იღებს ან გასცემს სითბოს გადაცემის დროს.

Q = ∆U - სითბოს რაოდენობა. [Q] SI = ჯ

ტელეფონის გათბობა.

გათბობა არის თერმული პროცესი, რომლის დროსაც სხეულის ტემპერატურა იზრდება, შესაბამისად, იზრდება სხეულის შინაგანი ენერგია, ანუ სხეული იღებს სითბოს გარკვეულ რაოდენობას.

t 1 - სხეულის საწყისი ტემპერატურა. t 2 - სხეულის საბოლოო ტემპერატურა.

Q n. \u003d სმ (t 2 - t 1) \u003d სმ∆t -სხეულის მიერ გაცხელებისას მიღებული სითბოს რაოდენობა.

m - სხეულის წონა ∆t \u003d t 2 - t 1 - ტემპერატურის ცვლილება. c არის ნივთიერების სპეციფიკური სითბოს მოცულობა, რომლისგანაც სხეული შედგება.

c \u003d Q n / m ∆t [s]\u003d J / კგ ∙ 0 С

გ - ნივთიერების სპეციფიკური თბოტევადობა არის ფიზიკური სიდიდე, რომელიც გვიჩვენებს, თუ რამდენი სითბოა საჭირო მოცემული ნივთიერების 1 კგ 1 0 C-ით გასათბობად.

წყლიდან. \u003d 4200 ჯ / კგ ∙ 0 С - ეს ნიშნავს, რომ 4200 ჯ სითბო იქნება საჭირო 1 კგ წყლის 1 0 С-ით გასათბობად, ანუ 1 კგ წყლის შიდა ენერგია 1 0 С-ით გაცხელებისას გაიზრდება. 4200 ჯ.

სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე განსხვავებულია სხვადასხვა ნივთიერებისთვის. ეს ასევე დამოკიდებულია მოცემული ნივთიერების აგრეგაციის მდგომარეობაზე.

რაც უფრო დიდია ნივთიერების სპეციფიკური სითბოს მოცულობა, მით უფრო ნელა თბება სხეული. ტელეფონის გაგრილება.

გაგრილება არის თერმული პროცესი, რომლის დროსაც სხეულის ტემპერატურა იკლებს, შესაბამისად მცირდება სხეულის შინაგანი ენერგია, ანუ სხეული გამოსცემს სითბოს გარკვეულ რაოდენობას.

T, მინ

Q მაგარია \u003d სმ (t 1 - t 2) -სხეულის გაციებისას გამოთავისუფლებული სითბოს რაოდენობა.

ნივთიერების სპეციფიკური თბოტევადობა გაცხელებისა და გაცივებისას იგივეა.

ბუნებრივ პირობებში შინაგანი ენერგიის გადაცემა სითბოს გადაცემით ყოველთვის ხდება მკაცრად განსაზღვრული მიმართულებით: უფრო მაღალი ტემპერატურის მქონე სხეულიდან უფრო დაბალი ტემპერატურის მქონე სხეულამდე. როდესაც სხეულების ტემპერატურა ერთნაირი ხდება, თერმული წონასწორობის მდგომარეობა დგება: სხეულები ენერგიას თანაბარი რაოდენობით ცვლიან.

ფენომენების ერთობლიობა, რომელიც დაკავშირებულია სივრცის ერთი ნაწილიდან მეორეზე თერმული ენერგიის გადაცემასთან, რაც განპირობებულია ამ ნაწილების ტემპერატურის სხვაობით, ზოგად შემთხვევაში ეწოდება სითბოს გაცვლა.ბუნებაში არსებობს სითბოს გადაცემის რამდენიმე ტიპი. ერთი სხეულიდან მეორეზე სითბოს გადაცემის სამი გზა არსებობს: გამტარობა, კონვექცია და გამოსხივება.

თბოგამტარობა.

მოათავსეთ ლითონის ღეროს ბოლო ალკოჰოლური ნათურის ცეცხლში. ცვილის დახმარებით ერთმანეთისგან თანაბარ მანძილზე ვამაგრებთ რამდენიმე ასანთს. როდესაც ღეროს ერთი ბოლო თბება, ცვილის ბურთულები დნება და ასანთი სათითაოდ ეცემა. ეს მიუთითებს იმაზე, რომ შიდა ენერგია გადადის ღეროს ერთი ბოლოდან მეორეზე.

სურათი 1 სითბოს გამტარობის პროცესის დემონსტრირება

მოდით გავარკვიოთ ამ ფენომენის მიზეზი.

როდესაც ღეროს ბოლო თბება, მეტალის შემადგენელი ნაწილაკების მოძრაობის ინტენსივობა იზრდება, მათი კინეტიკური ენერგია იზრდება. თერმული მოძრაობის შემთხვევითობის გამო ისინი ეჯახებიან მეზობელი ცივი ლითონის ფენის უფრო ნელ ნაწილაკებს და მათ ენერგიის ნაწილს გადასცემენ. შედეგად, შიდა ენერგია გადადის ღეროს ერთი ბოლოდან მეორეზე.

შინაგანი ენერგიის გადატანას სხეულის ერთი ნაწილიდან მეორეზე მისი ნაწილაკების თერმული მოძრაობის შედეგად თბოგამტარობა ეწოდება.

კონვექცია

შიდა ენერგიის გადაცემა სითბოს გამტარობით ხდება ძირითადად მყარ სხეულებში. თხევად და აირისებრ სხეულებში შინაგანი ენერგიის გადაცემა სხვა გზით ხდება. ასე რომ, როდესაც წყალი თბება, მისი ქვედა, ცხელი ფენების სიმკვრივე მცირდება, ხოლო ზედა ფენები რჩება ცივი და მათი სიმკვრივე არ იცვლება. გრავიტაციის ზემოქმედების ქვეშ, წყლის უფრო მკვრივი ცივი ფენები იძირება, ხოლო გახურებული მაღლა იწევს: ხდება სითხის ცივი და გახურებული ფენების მექანიკური შერევა. მთელი წყალი თბება. მსგავსი პროცესები ხდება გაზებში.

სითხის ან აირის გაცხელებული და ცივი ფენების მექანიკური შერევით შიდა ენერგიის გადაცემას კონვექცია ეწოდება.

კონვექციის ფენომენი მნიშვნელოვან როლს ასრულებს ბუნებასა და ტექნოლოგიაში. კონვექციური დენები იწვევს ჰაერის მუდმივ შერევას ატმოსფეროში, რის გამოც ჰაერის შემადგენლობა დედამიწის ყველა ადგილას თითქმის ერთნაირია. კონვექციური დენები უზრუნველყოფს ჟანგბადის ახალი ნაწილების უწყვეტ მიწოდებას ცეცხლში წვის პროცესების დროს. კონვექციის გამო, საცხოვრებელ შენობებში ჰაერის ტემპერატურა გათანაბრდება გათბობის დროს, ასევე მოწყობილობების ჰაერის გაგრილება სხვადასხვა ელექტრონული აღჭურვილობის მუშაობის დროს.

სურათი 2 ჰაერის ტემპერატურის გათბობა და გათანაბრება საცხოვრებელ შენობებში კონვექციის გამო გათბობით

რადიაცია

შიდა ენერგიის გადაცემა ასევე შეიძლება მოხდეს ელექტრომაგნიტური გამოსხივებით. ამის გამოცდილება ადვილია. ჩართეთ ელექტრო გათბობის ღუმელი. ხელს კარგად ათბობს, როცა არა მხოლოდ ზემოდან, არამედ ღუმელის მხრიდანაც მოვიყვანთ. ჰაერის თერმული კონდუქტომეტრი ძალიან დაბალია, ხოლო კონვექციური დენები მაღლა იწევს. ამ შემთხვევაში ელექტრული დენით გაცხელებული სპირალიდან მიღებული ენერგია ძირითადად რადიაციის გზით გადადის.

შინაგანი ენერგიის გადაცემა რადიაციით ხორციელდება არა მატერიის ნაწილაკებით, არამედ ელექტრომაგნიტური ველის ნაწილაკებით - ფოტონები. ისინი არ არსებობენ ატომების შიგნით, როგორც ელექტრონები ან პროტონები. ფოტონები წარმოიქმნება, როდესაც ელექტრონები გადადიან ერთი ელექტრონული ფენიდან მეორეზე, რომელიც მდებარეობს ბირთვთან უფრო ახლოს და ამავე დროს ატარებენ მათთან ენერგიის გარკვეულ ნაწილს. სხვა სხეულამდე მიღწევისას, ფოტონები შეიწოვება მისი ატომების მიერ და მთლიანად გადასცემს მათ ენერგიას.

შიდა ენერგიის გადაცემას ერთი სხეულიდან მეორეზე მისი ელექტრომაგნიტური ველის ნაწილაკების - ფოტონების მიერ გადაცემის გამო ელექტრომაგნიტური გამოსხივება ეწოდება.ნებისმიერი სხეული, რომლის ტემპერატურა აღემატება გარემოს ტემპერატურას, ასხივებს თავის შინაგან ენერგიას მიმდებარე სივრცეში. სხეულის მიერ დროის ერთეულზე გამოსხივებული ენერგიის რაოდენობა მკვეთრად იზრდება მისი ტემპერატურის მატებასთან ერთად.

სურათი 3 ექსპერიმენტი, რომელიც ასახავს ცხელი ქვაბის შიდა ენერგიის გადაცემას რადიაციის მეშვეობით

სურათი 4 გამოსხივება მზისგან

სატრანსპორტო ფენომენები თერმოდინამიკურად არაბალანსირებულ სისტემებში. თბოგამტარობა

თერმოდინამიკურად არაბალანსირებულ სისტემებში წარმოიქმნება სპეციალური შეუქცევადი პროცესები, რომლებსაც გადაცემის ფენომენები ეწოდება, რის შედეგადაც ხდება ენერგიის, მასის, იმპულსის სივრცითი გადაცემა. სატრანსპორტო ფენომენები მოიცავს სითბოს გამტარობას (ენერგიის გადაცემის გამო), დიფუზიას (მასების გადაცემის გამო) და შიდა ხახუნს (იმპულსის გადაცემის გამო). ამ ფენომენებისთვის ენერგიის, მასის და იმპულსის გადაცემა ყოველთვის ხდება მათი გრადიენტის საწინააღმდეგო მიმართულებით, ანუ სისტემა უახლოვდება თერმოდინამიკური წონასწორობის მდგომარეობას.

თუ გაზის ერთ რეგიონში მოლეკულების საშუალო კინეტიკური ენერგია მეტია, ვიდრე მეორეში, მაშინ დროთა განმავლობაში, მოლეკულების მუდმივი შეჯახების გამო, ხდება მოლეკულების საშუალო კინეტიკური ენერგიების გათანაბრების პროცესი, ე.ი. ტემპერატურის გათანაბრება.

სითბოს სახით ენერგიის გადაცემის პროცესი ემორჩილება სითბოს გამტარობის ფურიეს კანონს: სითბოს რაოდენობა q, რომელიც გადაიცემა დროის ერთეულში ერთეული ფართობის გავლით, პირდაპირპროპორციულია. - ტემპერატურული გრადიენტი ტოლია ტემპერატურის ცვლილების სიჩქარის სიგრძის ერთეულზე x ამ ფართობის ნორმალური მიმართულებით:

, (1)

სადაც λ არის თბოგამტარობა ან თბოგამტარობა. მინუს ნიშანი აჩვენებს, რომ თბოგამტარობის დროს ენერგია გადადის ტემპერატურის კლების მიმართულებით. თბოგამტარობა λ უდრის სითბოს რაოდენობას, რომელიც გადაიცემა ერთეული ფართობის მეშვეობით დროის ერთეულზე ტემპერატურის გრადიენტზე ერთის ტოლი.

აშკარაა, რომ სითბო Q, რომელმაც გაიარა S არეში t დროში სითბოს გამტარობის საშუალებით, პროპორციულია S ფართობის, t დროისა და ტემპერატურის გრადიენტის. :

ამის ჩვენება შეიძლება

(2)

სად V-ით - გაზის სპეციფიკური სითბოს სიმძლავრე მუდმივი მოცულობით(სითბოს რაოდენობა, რომელიც საჭიროა 1 კგ გაზის გასათბობად 1 K-ით მუდმივ მოცულობით), ρ არის გაზის სიმკვრივე,<υ>- მოლეკულების თერმული მოძრაობის საშუალო არითმეტიკული სიჩქარე,<ლ> - ნიშნავს თავისუფალ გზას.

იმათ. ჩანს, რა მიზეზებით არის დამოკიდებული სითბოს გამტარობით გადაცემული ენერგიის რაოდენობა, მაგალითად, ოთახიდან კედლიდან ქუჩამდე. ცხადია, რაც მეტი ენერგია გადაიცემა ოთახიდან ქუჩაში, რაც უფრო დიდია კედლის ფართობი S, მით მეტია ტემპერატურის სხვაობა Δt ოთახში და ქუჩაში, მით მეტი დროა t სითბოს გაცვლა ოთახსა და ქუჩას შორის და რაც უფრო მცირეა კედლის სისქე (ნივთიერების ფენის სისქე) d : ~.

გარდა ამისა, სითბოს გამტარობით გადაცემული ენერგიის რაოდენობა დამოკიდებულია მასალაზე, საიდანაც კედელია დამზადებული. სხვადასხვა ნივთიერებები ერთსა და იმავე პირობებში გადასცემს სხვადასხვა რაოდენობის ენერგიას გამტარობით. ენერგიის რაოდენობა, რომელიც სითბოს გამტარობით გადაიცემა მატერიის ფენის თითოეული ერთეული ფართობის მეშვეობით დროის ერთეულში 1°C ზედაპირებს შორის ტემპერატურის სხვაობით და 1 მ სისქეზე (სიგრძის ერთეული) შეიძლება იყოს ნივთიერების უნარი გადაიტანოს ენერგია სითბოს გამტარობით. ამ მნიშვნელობას ეწოდება თბოგამტარობის კოეფიციენტი. რაც უფრო დიდია λ თბოგამტარობა, მით მეტი ენერგია გადაეცემა მატერიის ფენას. ლითონებს აქვთ ყველაზე მაღალი თბოგამტარობა, სითხეებს აქვთ ოდნავ ნაკლები. მშრალ ჰაერს და მატყლს აქვს ყველაზე დაბალი თბოგამტარობა. ამით აიხსნება ტანსაცმლის თბოიზოლაციის თვისებები ადამიანებში, ბუმბული ფრინველებში და მატყლი ცხოველებში.