Ջերմային փոխանցման 3 տեսակ, որոնք դուք պետք է իմանաք.mp4
WEBVTT
00:00.000 --> 00:00.000
Բարև բոլորին:
00:00.000 --> 00:02.000
Վլադիմիրի ինտենսիվ դասընթացը ձեզ հետ է:
00:02.000 --> 00:06.000
Գիտե՞ք ինչու է սևի մեջ տաք, իսկ սպիտակում՝ ոչ:
00:06.000 --> 00:09.000
Հետո լայք, բաժանորդագրվիր ալիքին, գնանք!
00:09.000 --> 00:11.000
Այժմ մենք կխոսենք ջերմության փոխանցման մասին:
00:11.000 --> 00:15.000
Գոյություն ունեն ջերմության փոխանցման երեք տեսակ՝ հաղորդունակություն, կոնվեկցիա և ճառագայթում:
00:15.000 --> 00:17.000
Հիմա եկեք պարզենք, թե ինչ է ջերմային հաղորդունակությունը:
00:17.000 --> 00:20.000
Դա անելու համար դուք կարող եք անցկացնել նման հետաքրքիր փորձ:
00:21.000 --> 00:23.000
Այստեղ ես ունեմ պղնձե ձող:
00:24.000 --> 00:27.000
Պլաստիլինե եղունգները սոսնձված են պղնձե ձողի վրա:
00:28.000 --> 00:30.000
Դե, այս պղնձե ձողի մի ծայրը տաքանում է:
00:31.000 --> 00:33.000
Դուք կարող եք տեսնել, որ ժամանակի ընթացքում եղունգները սկսում են ընկնել:
00:33.000 --> 00:38.000
Առաջինը ընկնում է կրակին ամենամոտ, հետո երկրորդը, երրորդը և այլն։
00:39.000 --> 00:41.000
Այս դեպքում մենք միայն տաքացնում ենք ձողի եզրը:
00:42.000 --> 00:44.000
Ինչու են եղունգները ընկնում:
00:44.000 --> 00:53.000
Դե, դա պայմանավորված է նրանով, որ պլաստիլինը հալվում է այն պատճառով, որ ձողի մի մասը տաքանում է, այսինքն, ջերմությունը փոխանցվում է գավազանի երկայնքով ավելի ու ավելի դեպի իր ավելի սառը հատված:
00:53.000 --> 00:57.000
Դա պայմանավորված է նրանով, որ առաջին հերթին բոլոր մարմինները բաղկացած են մոլեկուլների ատոմներից։
00:58.000 --> 01:01.000
Մոլեկուլի ատոմները քաոսային շարժման մեջ են։
01:01.000 --> 01:04.000
Եվ որքան տաք է մարմինը, այնքան ավելի արագ են շարժվում:
01:04.000 --> 01:09.000
Այս դեպքում մենք տաքանում ենք որոշակի վայրում, այսինքն՝ որոշ մոլեկուլներ սկսում են ավելի արագ շարժվել։
01:09.000 --> 01:22.000
Եվ քանի որ մոլեկուլները փոխկապակցված են, այսինքն՝ նրանց միջև կա ձգողականություն և վանում, եթե մի մոլեկուլը սկսում է ավելի արագ շարժվել, այս փոխազդեցության միջոցով այն սկսում է փոխանցել այդ շարժումը մնացած բոլոր մոլեկուլներին։
01:22.000 --> 01:27.000
Հետևաբար, ջերմությունը փոխանցվում է բյուրեղյա վանդակի երկայնքով:
01:27.000 --> 01:32.000
Դե, այս կերպ մենք կարող ենք ձևակերպել, թե կոնկրետ ինչ է ջերմային հաղորդունակությունը:
01:32.000 --> 01:46.000
Ջերմային հաղորդունակությունը ջերմության փոխանցման գործընթացն է ավելի տաք մարմիններից կամ մարմինների մասերից ավելի սառը մարմինների ջերմային շարժման և առանց նյութի մասնիկների փոխազդեցության արդյունքում:
01:47.000 --> 01:48.000
Կոչվում է ջերմային հաղորդունակություն:
01:48.000 --> 01:51.000
Արդյո՞ք ջերմային հաղորդունակությունը նույնն է բոլոր մարմիններում:
01:51.000 --> 01:53.000
Եկեք պարզենք սա:
01:53.000 --> 01:56.000
Դա անելու համար անցկացնենք հետեւյալ փորձը.
01:56.000 --> 01:59.000
Դե, վերցնենք երկաթե ձող և պղնձե ձող:
01:59.000 --> 02:00.000
Դե, եկեք սոսնձենք նրանց եղունգները:
02:01.000 --> 02:07.000
Կտաքացնենք սպիրտային լամպի վրա, և կտեսնենք, որ պղնձի վրա արդեն մի քանի մեխ է ընկել, իսկ երկաթի վրա՝ մեկից ավելի։
02:07.000 --> 02:11.000
Սա մեզ ասում է, որ տարբեր նյութեր ունեն տարբեր ջերմային հաղորդակցություն:
02:11.000 --> 02:21.000
Բոլոր սարքերը, որոնք կյանքում օգտագործվում են հատուկ հովացման համար, որտեղ անհրաժեշտ է ջերմություն արագ փոխանցել, ամենից հաճախ օգտագործում են պղինձ և ոչ թե այլ նյութ:
02:21.000 --> 02:33.000
Եթե վերցնենք փորձանոթ, որը պարունակում է միայն օդ և տաքացնենք դրա վերին ծայրը, ապա այս վերին ծայրը կարող է տաքանալ մինչև 400-500 աստիճան Ցելսիուս:
02:33.000 --> 02:37.000
Սակայն մոտակայքում գտնվող ջերմաչափը ցույց է տալիս ընդամենը 20 աստիճան Ցելսիուս։
02:37.000 --> 02:41.000
Սա ենթադրում է, որ օդը ջերմության վատ հաղորդիչ է:
02:41.000 --> 02:44.000
Իսկ իրականում գազերի ջերմահաղորդականությունը թույլ է։
02:44.000 --> 02:47.000
Այն 10 հազար անգամ պակաս է պղնձի ջերմահաղորդականությունից։
02:47.000 --> 02:56.000
Ուստի այն մարմիններում, որտեղ անհրաժեշտ է ջերմություն պահպանել, առավել հաճախ օգտագործվում են օդ կամ գազ պարունակող մարմիններ։
02:56.000 --> 02:58.000
Ասենք պոլիստիրոլի փրփուր, բամբակյա բուրդ։
02:58.000 --> 02:59.000
Նույն ներքեւի բաճկոնը:
03:00.000 --> 03:05.000
Դանդաղների միջև շատ օդ կա, ուստի այն լավ է պահպանում ջերմությունը:
03:06.000 --> 03:09.000
Դե, եկեք վերցնենք վերջին փորձը:
03:09.000 --> 03:10.000
Փորձանոթը լցված է ջրով:
03:11.000 --> 03:15.000
Ներքևում սառույց է քաշով, որպեսզի սառույցը վերև չլողանա:
03:16.000 --> 03:18.000
Դե, մենք տաքացնում ենք վերին ծայրը:
03:18.000 --> 03:22.000
Եվ մենք տեսնում ենք, որ ջուրը վերեւում արդեն եռում է, իսկ ներքեւի սառույցը դեռ չի հալվել։
03:22.000 --> 03:32.000
Սա մեզ ցույց է տալիս, որ ջրի ջերմային հաղորդունակությունը նույնպես թույլ է, բայց այն 25 անգամ գերազանցում է գազերինը և 330 անգամ պակաս, քան պղնձի ջերմային հաղորդունակությունը։
03:32.000 --> 03:39.000
Այսպիսով, ջերմության լավագույն հաղորդիչները մետաղներն են, ամենավատը՝ գազերը։
03:39.000 --> 03:42.000
Հեղուկները զբաղեցնում են միջանկյալ դիրք:
03:42.000 --> 03:48.000
Եվ հարկ է հիշել, որ ջերմային հաղորդունակությունը կարելի է դիտարկել միայն նյութի առկայության դեպքում:
03:48.000 --> 03:52.000
Այսինքն՝ վակուումում ջերմահաղորդականություն չի նկատվում։
03:52.000 --> 03:53.000
Այստեղ ամեն ինչ պարզ է, գնանք։
03:53.000 --> 03:55.000
Հիմա եկեք խոսենք կոնվեկցիայի մասին:
03:55.000 --> 03:57.000
Դա անելու համար հաշվի առեք հետևյալ փորձը.
03:57.000 --> 04:02.000
Հեղուկով լցված այս խողովակի մեջ վերին կետում ավելացրեք մի քիչ մարկոտ:
04:02.000 --> 04:04.000
Սա տեսնելու համար, թե ինչպես է հեղուկը շարժվելու:
04:05.000 --> 04:07.000
Դե, միեւնույն ժամանակ մենք տաքացնում ենք ստորին հատվածը։
04:07.000 --> 04:12.000
Եվ ժամանակի ընթացքում մենք կնկատենք, որ հեղուկը սկսում է շարժվել այս դեպքում ժամացույցի սլաքի ուղղությամբ։
04:12.000 --> 04:18.000
Դա պայմանավորված է նրանով, որ տաքացնելիս մարմիններն ընդարձակվում են և մի փոքր ավելի թեթևանում, քան սառը մարմինները։
04:18.000 --> 04:24.000
Այսպիսով, ավելի տաք մարմինները միշտ շտապում են վերև, իսկ ավելի ցուրտները՝ ներքև։
04:24.000 --> 04:25.000
Այսպիսով, նկատվում է կոնվեկցիա:
04:25.000 --> 04:32.000
Այսինքն՝ կոնվեկցիան ինքնին նյութի կողմից մի կետից մյուսը ջերմության փոխանցման գործընթացն է։
04:33.000 --> 04:37.000
Կարևոր է հիշել, որ կոնվեկցիոն պրոցեսը դիտվում է միայն հեղուկներում և գազերում։
04:38.000 --> 04:47.000
Պինդ մարմիններում կոնվեկցիա չկա, քանի որ մոլեկուլները չեն կարող շարժվել միմյանց համեմատ, և այն բացակայում է վակուումում, քանի որ այնտեղ հիմնականում մոլեկուլներ չկան:
04:47.000 --> 04:59.000
Ելնելով դրանից՝ շատ սարքեր, ինչպես այս դեպքում բուխարիը, դասավորվում են հետևյալ կերպ՝ կրակատուփում, որտեղ գտնվում է վառելափայտը և այրվում, ստորին հատվածում միշտ կա այսպես կոչված օդանցք։
04:59.000 --> 05:05.000
Այնտեղից ներս է քաշվում սառը օդը, որը մտնում է կրակի մեջ՝ դրանով իսկ աջակցելով այրմանը:
05:05.000 --> 05:10.000
Դե, այրման արտադրանքները միշտ ավելի տաք են դուրս գալիս, որոնք շտապում են խողովակը:
05:11.000 --> 05:18.000
Բացի այդ, փոքր տներն ունեն ջեռուցման համակարգ, որը չի պահանջում շարժիչներ հեղուկ մղելու համար:
05:18.000 --> 05:22.000
Այստեղ նկարում կարող եք տեսնել, որ վերին խողովակն ավարտվում է մարտկոցների վրա:
05:22.000 --> 05:26.000
Վերևում միշտ ավելի տաք հեղուկ է կուտակվում։
05:26.000 --> 05:30.000
Կոնվեկցիոն էֆեկտի շնորհիվ այն բարձրանում է և մտնում մարտկոց:
05:30.000 --> 05:38.000
Այնտեղ նա իր ջերմությունն է տալիս սենյակ, ջուրը սառչում է և ստորին խողովակով վերադառնում կաթսա։
05:39.000 --> 05:40.000
Այստեղ ամեն ինչ պարզ է, անցնենք առաջ։
05:40.000 --> 05:43.000
Դե, մնում է վերլուծել այս ճառագայթման վերջին տեսակը։
05:43.000 --> 05:49.000
Պարզվում է, որ մեզ շրջապատող բոլոր մարմինները ջերմություն են արձակում այսպես կոչված ալիքների տեսքով։
05:49.000 --> 05:57.000
Եվ պարզվում է, որ այն մարմինը, որն ավելի բարձր ջերմաստիճան ունի, այդ ալիքներից ավելի շատ է արձակում, քան ավելի քիչ տաքացած մարմինը:
05:57.000 --> 06:04.000
Ամենահետաքրքիրն այն է, որ նույն ջերմաստիճանով, բայց տարբեր գույներով մարմինները նույնպես տարբեր կերպ են արտանետում։
06:04.000 --> 06:08.000
Դա անելու համար հաշվի առեք հետևյալ փորձը՝ սև մարմին:
06:09.000 --> 06:15.000
Եվ երկու սարք՝ մեկը սպիտակ, մյուսը՝ սև, և դրանք միացված են մանոմետրին։
06:16.000 --> 06:23.000
Իսկ ճնշաչափից կարելի է տեսնել, որ սև մարմնում ավելի շատ ճնշում կա, քան սպիտակ մարմնում։
06:23.000 --> 06:30.000
Սա ենթադրում է, որ մուգ մակերես ունեցող մարմիններն ավելի շատ էներգիա են կլանում, քան թեթև մակերեսով մարմինները։
06:30.000 --> 06:31.000
Բայց սա ձեզ ծանոթ է:
06:32.000 --> 06:39.000
Ամռանը, արևոտ եղանակին, եթե քայլում էս ինչ-որ սևով, զգում էս, որ շատ տաք ես, քան սպիտակի մեջ։
06:39.000 --> 06:41.000
Դիտարկենք հետևյալ փորձը.
06:42.000 --> 06:46.000
Այժմ մեր ջերմության չափման գործիքները երկուսն էլ սև են:
06:47.000 --> 06:51.000
Բայց ջերմություն արձակող մարմինը մի կողմը սև է, մյուսը՝ սպիտակ:
06:51.000 --> 06:56.000
Սակայն ժամանակի ընթացքում մենք կրկին տեսնում ենք ճնշման չափիչում, որ առաջին սարքն ավելի շատ ջերմություն է գրանցում:
06:56.000 --> 07:04.000
Սա մեզ ասում է, որ մուգ մակերես ունեցող մարմիններն ավելի շատ էներգիա են ճառագում, քան թեթև մակերեսով մարմինները։
07:04.000 --> 07:09.000
Կամ նույնիսկ ավելի պարզ, մարմինները, որոնք ավելի շատ են կլանում, ավելի շատ են արտանետում:
07:09.000 --> 07:16.000
Կարևոր է հասկանալ, որ դա ճառագայթումն է, որը կարող է տարածվել անօդ տարածության մեջ, այսինքն՝ վակուումում։
07:16.000 --> 07:22.000
Ճառագայթման շնորհիվ է, որ մենք կարող ենք զգալ արևի ջերմությունը, քանի որ Արեգակի և Երկրի միջև վակուում կա:
07:22.000 --> 07:26.000
Դե, ճառագայթման շնորհիվ հայտնագործվեց այնպիսի սառը սարք, ինչպիսին է ջերմային պատկերիչը:
07:27.000 --> 07:36.000
Դրա շնորհիվ մենք կարող ենք տեսնել այս ջերմային ճառագայթումը և դրանով իսկ վերլուծել տարբեր շենքեր, հասկանալ, թե որտեղ է տեղի ունենում ջերմության արտահոսք:
07:36.000 --> 07:39.000
Եթե ամեն ինչ պարզ էր, ապա անպայման հավանեք և բաժանորդագրվեք ալիքին։
07:39.000 --> 07:40.000
Ցտեսություն բոլորին։