Дамжуулах чадвар гэдэг нь биеийн болон материалын дулаан дамжуулах чадварыг хэлнэ. Ингэхдээ аль аль нь бие биетэйгээ шүргэлцдэг тул цул биетээр эсвэл нэг биетээс нөгөөд шилжинэ. Энэ бол дулааныг бүхэлд нь биеэр дамжуулах цорын ганц арга зам юм. "Агаар болон бусад материалууд дулааныг хэрхэн дамжуулдаг вэ?" Гэсэн асуулт гарч ирнэ. Нийтлэлээс олж мэдээрэй!
Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр
Обьект доторх дулаан дамжуулах чадварыг дулаан дамжилтын чанар гэнэ. Энэ шинж чанарыг k үсгээр тэмдэглэсэн бөгөөд W / (m × K) -ээр хэмждэг. Дулаан дамжилтын илтгэлцүүр нь янз бүрийн материалын хувьд өөр өөр байдаг. Тиймээс алт, мөнгө, зэс нь өндөр дулаан дамжуулалттай байдаг. Дашрамд хэлэхэд эдгээр материалууд нь цахилгаан гүйдлийг сайн дамжуулдаг. Агаар дулааныг хэрхэн дамжуулдаг вэ? Хариулт нь богино: энэ бол муу дамжуулагч юм. Алт, мөнгө, зэсийн цахилгаан дамжуулах чанар өндөр байдаг нь цэнэг дамжуулах үүрэгтэй электронууд дулааны энергийг дамжуулахад мөн оролцдогтой холбоотой.
Гэхдээ шилэн болон эрдэс хөвөн зэрэг материал нь дулаан дамжуулалт багатай байдаг. Үүнийг хатуу биет доторх дулааны энергийг шилжүүлэхэд маш цөөхөн "чөлөөт" электронууд байдагтай холбон тайлбарладаг. Энэ төрлийн материалыг тусгаарлагч гэж нэрлэдэг. Дулаан дамжуулах хурд (өөрөөр хэлбэл дулааны энергийн хөдөлгөөний хурд) нь дулаан дамжилтын илтгэлцүүр, температурын зөрүү, холбоо барих талбай, биеийн материалаас шууд хамаардаг. Үүнтэй ижил шалтгаанаар агаар дулааныг сайн дамжуулдаг гэж хэлж болохгүй.
Хэрэв материал нь дулааныг сайн дамжуулдаг бол биеэр хурдан хөдөлдөг. Металл нь халаалттай холбоотой хэт температурыг тэсвэрлэхийн зэрэгцээ дулааныг эргэлдүүлэх шинж чанартай тул дулаан дамжуулах зорилгоор өргөн хэрэглэгддэг.
Энэ нь дулааны энерги болон цахилгаан цэнэгийг дамжуулах үүрэгтэй электронууд юм. Тиймээс металууд нь дулаан, цахилгааныг сайн дамжуулдаг! “Агаар яагаад дулаан дамжуулагч муу байдаг вэ?” гэсэн асуултын хариулт энд л байна.
Гэсэн хэдий ч дулаан дамжилтын илтгэлцүүрийг (энэ нь электроны энерги дамжуулахтай холбоотой) цахилгаан дамжуулах чанарыг (энэ нь электронуудын цэнэгтэй холбоотой) андуурч болохгүй.
Бид туршлагаар нотолж байна
Төмөр бариулын нэг үзүүрийг дөл дээр бариад үзээрэй - хэдхэн минутын дараа тэр халах болно.
Одоо модон савааны үзүүрийг галд барьвал үзүүр нь маш халуун болж, эцэст нь галд автах болно. Гэсэн хэдий ч, аль нь зөөгч төгсгөлТа тэвчээртэй байгаарай, харьцангуй тайван байгаарай.
Дулаан нь найрлагын улмаас биеийн бүх эзлэхүүнд тархдаггүй: түүний бүтэц нь электронуудыг материалаар дамжуулан дулаан дамжуулахад хүндрэл учруулдаг.
Тиймээс мод дулаан дамжуулагч биш гэдгийг өдөр тутмын туршлага харуулж байна. Хэрэв та модны зүслэгийг микроскопоор харж байсан бол модны бүтцийг анзаарсан байх: энэ нь хоорондоо уялдаа холбоогүй учраас тусгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг бие даасан эсүүдээс бүрддэг. Эсүүд нь урсгалын чулуу шиг тархсан байдаг. Атомууд хоорондоо гурван хэмжээст "тор"-оор холбогддог металаас илүү дулаан ийм материалаар хамаагүй удаан дамждаг.
Агаар бол дулаан дамжуулагч муу. Өдөр тутмын амьдралын туршлагаас харахад: цонхны бүтцийг санаарай. Тэд үргэлж дор хаяж хоёр шилнээс бүрддэг бөгөөд тэдгээрийн хооронд агаарын "дэр" байдаг. Энэ давхарга нь өрөөний дулааныг гадагшлуулахгүйгээр хадгалахад тусалдаг.
Тиймээс дулааны энергийг хатуу биетийн аль нэг хэсэгт шууд өгөхөд тухайн биет дэх электронууд өдөөгддөг. Үүний үр дүнд объектоор дамжин өнгөрөх атомын торны чичиргээнүүд гарч ирэхэд температур нэмэгддэг. Хатуу биет дэх холбоосууд ойртох тусам дулаан дамжуулалт хурдан болно.
Шингэн бол дулаан дамжуулагч муу
Хэрэв та усны хоолойн ёроолд мөсөн шоо засвал (үүнийг хийхийн тулд жин ашиглах хэрэгтэй, эс тэгвээс энэ нь гадаргуу дээр хөвөх тулмөс уснаас бага нягттай байдаг шиг) дараа нь хоолойн дээд хэсэгт ус халаахад хоолойн дээд хэсэгт ус буцалж, мөсөн шоо хөлдсөн хэвээр байх болно.
Энэ нь ус дулаан дамжуулагч муутай холбоотой. Дулааны ихэнх хэсэг нь хоолойн дээд хэсэгт байрлах усан доторх конвекцийн гүйдэлд шилжих ба түүний зөвхөн багахан хэсэг нь мөсөн шоо руу живэх болно.
Агаар дулааныг хэрхэн дамжуулдаг вэ?
Агаар бол хийн цуглуулга юм. Хэдийгээр энэ нь конвекцийн хувьд маш сайн боловч бага хэмжээний материйн масс нь их хэмжээний дулааныг хуримтлуулж чаддаггүй тул түүнийг дамжуулж чадах дулааны хэмжээ хамгийн бага байдаг - тиймээс үүнийг сайн дамжуулагч гэж үздэггүй. Агаарын тусгаарлагч шинж чанарыг хүн төрөлхтөн өдөр тутмын амьдралдаа ашигладаг. Тиймээс тэдгээрийг барилгын хананд хөргөгчийг дулаалахад ашигладаг. Тэр ч байтугай термосны ажил нь агаар нь дулааныг сайн дамжуулдаггүйн дээр суурилдаг. Үнэхээр олон жишээ байна!
Тэгвэл энэ үзэгдэл юунаас болж байна вэ? Агаар нь нягт биш учраас дулааны энергийг дамжуулах замаар дамжуулахад тодорхой хэмжээний масс байдаг. Тиймээс энэ нь муу дамжуулагч боловч маш сайн тусгаарлагч юм. Гэсэн хэдий ч "Агаар дулаан дамжуулдаг уу?" Гэсэн асуултын хариулт. - тийм ч эргэлзээгүй. Тиймээс дараах үзэгдлийг анхаарч үзээрэй.
Цацрага гэдэг нь долгион эсвэл өдөөгдсөн бөөмсөөр дамжуулан энерги дамжуулахыг хэлнэ. Агаар нь дулааны энергийг даван туулахыг зөвшөөрдөггүй дулааны цоорхойг үүсгэдэг. Гадаргуугаас дулаан ялгарах ёстойагаарын тоосонцор, дараа нь агаараас эсрэг гадаргуу руу цацрах ёстой. Дулаан гурван материалын хооронд маш удаан хөдөлж, дамжуулсан дулааны энергийн ихэнх нь агаарт шингэдэг.
Конвекц нь дулаан шингээлтийн улмаас нягтрал багассаны улмаас шингэн эсвэл хийгээр дамжин дулааны шилжилт хөдөлгөөн юм. Энэ тохиолдолд агаарын шинж чанар нь маш ашигтай болно. Мөн дулаалгатай сав эсвэл орон зайнаас дулаан дамжуулах замаар дээшээ хөдөлдөг. Тиймээс конвекцийг дулааныг арилгахад ашигладаг бөгөөд гадаргууг хөргөхөд ашиглаж болно. Агаар дахь дулааныг конвекцоор хуваарилах нь зарим талаараа үр ашиггүй боловч олон хөргөлтийн зориулалтаар ашиглагддаг. Тийм ээ, агаар бол дулаан дамжуулагч муу.
Тусгаарлалтын жишээ
Тусгаарлагчийг олон зорилгоор ашигладаг. Эдгээрийн зарим нь ундаа, хоолыг хөргөх, хананд агаарын цоорхой үүсгэх, гал тогооны хэрэгсэлд агаарын халаас оруулах зэрэг орно. Агаар дулаан дамжуулах онцлог нь тусгаарлагч хөөсөнцөрт ч хамаатай.
Дүгнэлт
Дамжуулах чадвар гэдэг нь хатуу биетээр дулаан дамжих чадвар юм. Энэ нь конвекцийн үзэгдлээс ялгаатай нь процессын явцад бодисын хөдөлгөөн явагддаггүй. Одоо бид агаар дулааныг сайн дамжуулдаг эсэх, яагаад гэдгийг мэдэж байна.
