የሙቀት ኃይል በአንድ ነገር ውስጥ ያሉ ሞለኪውሎችን እንቅስቃሴ ደረጃ ለመግለጽ የምንጠቀምበት ቃል ነው። የፍላጎት መጨመር አንዱ መንገድ ወይም ሌላ ከሙቀት መጨመር ጋር የተያያዘ ሲሆን በቀዝቃዛ ነገሮች ውስጥ አቶሞች በጣም በዝግታ ይንቀሳቀሳሉ።
የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች በሁሉም ቦታ ይገኛሉ - በተፈጥሮ፣ በቴክኖሎጂ እና በዕለት ተዕለት ሕይወት።
የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች
የሙቀት ማስተላለፊያ ትልቁ ምሳሌ ፕላኔቷን ምድር እና በውስጧ ያለውን ሁሉ የምታሞቀው ፀሐይ ነው። በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ, ብዙ ተመሳሳይ አማራጮችን ማግኘት ይችላሉ, በጣም ያነሰ ዓለም አቀፋዊ በሆነ መልኩ ብቻ. ስለዚህ በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ አንዳንድ የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች ምንድናቸው?
ጥቂቶቹ እነሆ፡
- ጋዝ ወይም የኤሌክትሪክ ምድጃ እና ለምሳሌ እንቁላል ለመጠበስ የሚሆን መጥበሻ።
- እንደ ቤንዚን ያሉ አውቶሞቲቭ ነዳጆች ለሞተሩ የሙቀት ኃይል ይሰጣሉ።
- የተጨመረው ቶስተር አንድ ቁራጭ ዳቦ ወደ ቶስት ይለውጠዋል። ከጨረር ጋር የተያያዘ ነውከዳቦው ውስጥ እርጥበትን የሚያወጣው እና እንዲጠርግ የሚያደርገው የቶስት የሙቀት ኃይል።
- አንድ ትኩስ ኩባያ ኮኮዋ ይሞቃል።
- ማንኛውም ነበልባል፣ከግጥሚያ ነበልባል እስከ ግዙፍ የደን እሳቶች።
- በረዶ በአንድ ብርጭቆ ውሃ ውስጥ ሲገባ ከውሃ የሚገኘው የሙቀት ሃይል ይቀልጣል ማለትም ውሃው ራሱ የሃይል ምንጭ ነው።
- በቤትዎ ያለው የራዲያተሩ ወይም የማሞቂያ ስርአት ረዥሙንና ቀዝቃዛውን የክረምት ወራት ሙቀትን ያቀርባል።
- የተለመዱት ምድጃዎች የኮንቬክሽን ምንጮች ናቸው፣በዚህም የተነሳ በውስጣቸው የተቀመጠው ምግብ ይሞቃል እና የማብሰያው ሂደት ይጀምራል።
- የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች በእጅዎ ላይ የበረዶ ቁራጭ በመውሰድ በሰውነትዎ ውስጥ ይስተዋላሉ።
- የሙቀት ኃይል በድመቷ ውስጥ እንኳን ነው፣ ይህም የባለቤቱን ጉልበት ሊያሞቀው ይችላል።
ሙቀት እንቅስቃሴ ነው
የሙቀት ፍሰቶች በቋሚ እንቅስቃሴ ላይ ናቸው። የመተላለፊያቸው ዋና መንገዶች ኮንቬንሽን, ጨረሮች እና ኮንዳክሽን ተብለው ሊጠሩ ይችላሉ. እነዚህን ጽንሰ-ሐሳቦች በበለጠ ዝርዝር እንመልከታቸው።
conductivity ምንድን ነው?
ምናልባት ብዙዎች በአንድ ክፍል ውስጥ ወለሉን ሲነኩ የሚሰማቸው ስሜቶች ፍጹም ሊለያዩ እንደሚችሉ ከአንድ ጊዜ በላይ አስተውለዋል። ምንጣፉ ላይ መራመድ ጥሩ እና ሞቅ ያለ ነው, ነገር ግን በባዶ እግሮች ወደ መጸዳጃ ቤት ከገቡ, የሚታይ ቅዝቃዜ ወዲያውኑ የደስታ ስሜት ይፈጥራል. ወለል ማሞቂያ ባለበት አይደለም።
ታዲያ የታሸገው ወለል ለምን ይቀዘቅዛል? ሁሉም በምክንያት ነው።የሙቀት መቆጣጠሪያ. ከሶስቱ የሙቀት ማስተላለፊያ ዓይነቶች አንዱ ነው. የተለያዩ የሙቀት መጠን ያላቸው ሁለት ነገሮች በሚገናኙበት ጊዜ የሙቀት ኃይል በመካከላቸው ያልፋል። በዚህ ጉዳይ ላይ የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች የሚከተሉትን ያካትታሉ-በብረት ሳህን ላይ በመያዝ, ሌላኛው ጫፍ በሻማ ነበልባል ላይ ይቀመጣል, በጊዜ ሂደት, ማቃጠል እና ህመም ሊሰማዎት ይችላል, እና በዚህ ጊዜ ብረቱን ይንኩ. የፈላ ውሃ ማሰሮ እጀታ፣ ሊቃጠል ይችላል።
የምግባር ሁኔታዎች
ጥሩ ወይም መጥፎ ምግባር በብዙ ሁኔታዎች ላይ የተመሰረተ ነው፡
- እቃዎቹ የተሠሩበት የቁስ አይነት እና ጥራት።
- የተገናኙት የሁለት ነገሮች ወለል።
- በሁለት ነገሮች መካከል ያለው የሙቀት ልዩነት።
- የእቃዎቹ ውፍረት እና መጠን።
በእኩልነት መልክ ይህ ይመስላል፡ ወደ ዕቃ የሚተላለፈው የሙቀት መጠን እቃው ከተሰራበት ቁሳቁስ የሙቀት መጠን ጋር እኩል ነው፣ በግንኙነቱ ላይ ያለው የገጽታ ስፋት፣ የሙቀት ልዩነትን ይጨምራል። በሁለቱ ነገሮች መካከል, እና በእቃው ውፍረት የተከፈለ. ቀላል ነው።
የኮንዳክሽን ምሳሌዎች
ሙቀትን ከአንዱ ነገር ወደ ሌላ ነገር በቀጥታ ማስተላለፍ ኮንዳክሽን (conduction) ይባላል። አንዳንድ ቁሳቁሶች እና ንጥረ ነገሮች ይህንን ተግባር በደንብ አይታገሡም, ኢንሱሌተር ይባላሉ. እነዚህም ከእንጨት, ከፕላስቲክ, ከፋይበርግላስ እና አልፎ ተርፎም አየር ይገኙበታል. እንደምታውቁት፣ ገለልተኞች ፍሰቱን አያቆሙም።ሙቀት፣ ነገር ግን በቀላሉ ወደ አንድ ዲግሪ ወይም ሌላ ፍጥነት ይቀንሱ።
Convection
ይህ ዓይነቱ የሙቀት ማስተላለፊያ፣ ልክ እንደ ኮንቬክሽን፣ በሁሉም ፈሳሾች እና ጋዞች ውስጥ ይከሰታል። በተፈጥሮ እና በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ እንዲህ ያሉ የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎችን ማግኘት ይችላሉ. ፈሳሹ ሲሞቅ, ከታች ያሉት ሞለኪውሎች ኃይል ያገኛሉ እና በፍጥነት ይንቀሳቀሳሉ, በዚህም ምክንያት የክብደት መቀነስ ይቀንሳል. ሞቃታማው ፈሳሽ ሞለኪውሎች ወደ ላይ መሄድ ሲጀምሩ ቀዝቃዛው (ጥቅጥቅ ያለ ፈሳሽ) መስመጥ ይጀምራል. ቀዝቃዛዎቹ ሞለኪውሎች ወደ ታች ከደረሱ በኋላ የኃይል ድርሻቸውን እንደገና ይቀበላሉ እና እንደገና ወደ ላይ ይመለከታሉ. ከታች የሙቀት ምንጭ እስካለ ድረስ ዑደቱ ይቀጥላል።
በተፈጥሮ ውስጥ የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች እንደሚከተለው ሊሰጡ ይችላሉ-በተለየ የታጠቁ ማቃጠያ, ሞቃት አየር, የአየር ፊኛ ቦታን በመሙላት, ሙሉውን መዋቅር ወደ ከፍተኛ ቁመት ከፍ ማድረግ ይችላል, ነገሩ ነው. ያ ሞቃት አየር ከቀዝቃዛ አየር ቀላል ነው።
ጨረር
በእሳት ፊት ስትቀመጥ ከእሳት በሚወጣው ሙቀት ትሞቃለህ። መዳፍዎን ሳይነኩ ወደሚነድድ አምፖል ካመጡት ተመሳሳይ ነገር ይከሰታል። በተጨማሪም ሙቀት ይሰማዎታል. በዕለት ተዕለት ሕይወት እና በተፈጥሮ ውስጥ ትልቁ የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች በፀሐይ ኃይል ይመራሉ. በየቀኑ የፀሐይ ሙቀት በ 146 ሚሊዮን ኪሎ ሜትር ባዶ ቦታ ውስጥ እስከ ምድር ድረስ ያልፋል. ዛሬ በፕላኔታችን ላይ ያሉት የሁሉም ዓይነቶች እና የሕይወት ሥርዓቶች ዋና ኃይል ነው። ይህ የመተላለፊያ ዘዴ ከሌለ ትልቅ ችግር ውስጥ እንገባ ነበር, እና ዓለም እንደ እኛ አይነት አይሆንም.እናውቀዋለን።
ጨረር የራዲዮ ሞገዶች፣ ኢንፍራሬድ፣ x-rays፣ ወይም የሚታይ ብርሃንም ቢሆን ኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን በመጠቀም ሙቀትን ማስተላለፍ ነው። ሰውዬውን ጨምሮ ሁሉም ነገሮች የሚያንፀባርቁትን ሃይል ያመነጫሉ እና ይቀበላሉ ነገር ግን ሁሉም እቃዎች እና ንጥረ ነገሮች ይህንን ስራ በእኩልነት ይቋቋማሉ ማለት አይደለም. በዕለት ተዕለት ሕይወት ውስጥ የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች በተለመደው አንቴና በመጠቀም ሊወሰዱ ይችላሉ. እንደ አንድ ደንብ, በደንብ የሚፈነጥቀው በመምጠጥ ጥሩ ነው. ምድርን በተመለከተ, ከፀሐይ ኃይልን ትቀበላለች, ከዚያም ወደ ህዋ ትመልሳለች. ይህ የጨረር ሃይል terrestrial ጨረር ይባላል እና በፕላኔታችን ላይ ህይወት እንዲኖር የሚያደርገው እሱ ነው።
በተፈጥሮ፣የእለት ተእለት ህይወት፣ቴክኖሎጂ
የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች
የኃይል ማስተላለፊያ በተለይም የሙቀት መጠን የሁሉም መሐንዲሶች መሠረታዊ የጥናት መስክ ነው። ጨረራ ምድርን ለመኖሪያ ምቹ ያደርገዋል እና ታዳሽ የፀሐይ ኃይልን ይሰጣል። ኮንቬንሽን የሜካኒክስ መሰረት ነው, በህንፃዎች ውስጥ የአየር ፍሰት እና በቤት ውስጥ የአየር ልውውጥ ተጠያቂ ነው. ምግባር ማሰሮውን በቀላሉ በእሳት ላይ በማድረግ እንዲሞቁ ያስችልዎታል።
በቴክኖሎጂ እና በተፈጥሮ ውስጥ ያሉ በርካታ የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች ግልጽ ናቸው እናም በአለማችን ይገኛሉ። ሁሉም ማለት ይቻላል በተለይም በመካኒካል ምህንድስና መስክ ውስጥ ትልቅ ሚና ይጫወታሉ. ለምሳሌ የሕንፃውን የአየር ማናፈሻ ሥርዓት ሲነድፉ መሐንዲሶች በዙሪያው ካለው ሕንፃ ውስጥ ያለውን ሙቀት ማስተላለፍን እንዲሁም የውስጥ ሙቀትን ማስተላለፍ ያሰላሉ። በተጨማሪም, ሙቀትን ማስተላለፍን የሚቀንሱ ወይም የሚጨምሩ ቁሳቁሶችን ይመርጣሉ.ውጤታማነትን ለማመቻቸት በተናጥል አካላት በኩል።
ትነት
የፈሳሽ አተሞች ወይም ሞለኪውሎች (እንደ ውሃ ያሉ) ለከፍተኛ የጋዝ መጠን ሲጋለጡ፣ በድንገት ወደ ጋዝ ሁኔታ ውስጥ ይገባሉ ወይም ይተናል። ምክንያቱም ሞለኪውሎቹ በዘፈቀደ ፍጥነት በተለያየ አቅጣጫ ስለሚንቀሳቀሱ እና እርስ በርስ ስለሚጋጩ ነው። በነዚህ ሂደቶች ውስጥ፣ አንዳንዶቹ ከሙቀት ምንጩ እራሳቸውን ለመመከት የሚያስችል በቂ ጉልበት ያገኛሉ።
ነገር ግን ሁሉም ሞለኪውሎች ለመትነን እና የውሃ ትነት ለመሆን ጊዜ አይኖራቸውም። ሁሉም ነገር በሙቀት መጠን ይወሰናል. ስለዚህ በምድጃው ላይ ከሚሞቅ ድስት ይልቅ በመስታወት ውስጥ ያለው ውሃ ቀስ ብሎ ይተናል። የፈላ ውሃ የሞለኪውሎቹን ሃይል በእጅጉ ስለሚጨምር የትነት ሂደቱን ያፋጥነዋል።
መሰረታዊ ጽንሰ-ሀሳቦች
- ምግባር ሙቀት በአንድ ንጥረ ነገር አማካኝነት በአተሞች ወይም ሞለኪውሎች ቀጥተኛ ግንኙነት ማስተላለፍ ነው።
- Convection ማለት ሙቀትን በጋዝ (እንደ አየር) ወይም በፈሳሽ (እንደ ውሃ) ዝውውር አማካኝነት ማስተላለፍ ነው።
- ጨረር በሙቀት መጠን እና በሚያንጸባርቅ መጠን መካከል ያለው ልዩነት ነው። ይህ ችሎታ በከፍተኛ ቀለም ላይ የተመሰረተ ነው, ጥቁር እቃዎች ከብርሃን ነገሮች የበለጠ ሙቀትን ይይዛሉ.
- ትነት በፈሳሽ ሁኔታ ውስጥ ያሉ አቶሞች ወይም ሞለኪውሎች በቂ ሃይል የሚያገኙበት ጋዝ ወይም ትነት ነው።
- ግሪንሀውስ ጋዞች የፀሐይን ሙቀት በምድር ከባቢ አየር ውስጥ አጥምደው የግሪንሀውስ ጋዝ የሚያመነጩ ጋዞች ናቸው።ውጤት ሁለት ዋና ምድቦች አሉ - የውሃ ትነት እና ካርቦን ዳይኦክሳይድ።
- ታዳሽ የኃይል ምንጮች በፍጥነት እና በተፈጥሮ የሚሞሉ ወሰን የለሽ ሀብቶች ናቸው። እነዚህ በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ ያለውን የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች ያካትታሉ፡ ንፋስ እና የፀሐይ ኃይል።
- Thermal conductivity ማለት አንድ ቁስ የሙቀት ኃይልን በራሱ የሚያስተላልፍበት ፍጥነት ነው።
- Thermal equilibrium ሁሉም የስርአቱ ክፍሎች በተመሳሳይ የሙቀት መጠን ውስጥ የሚገኙበት ሁኔታ ነው።
ተግባራዊ መተግበሪያ
በተፈጥሮ እና በቴክኖሎጂ ውስጥ ያሉ በርካታ የሙቀት ማስተላለፊያ ምሳሌዎች (ከላይ ያሉት ምስሎች) እነዚህ ሂደቶች በደንብ ተጠንተው ለበጎ አገልግሎት መቅረብ እንዳለባቸው ያመለክታሉ። መሐንዲሶች ስለ ሙቀት ማስተላለፊያ መርሆዎች እውቀታቸውን ይተገብራሉ, ከታዳሽ ሀብቶች አጠቃቀም ጋር የተያያዙ እና ለአካባቢው ብዙም የማይጎዱ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን ይመረምራሉ. ዋናው ነገር የኃይል ማስተላለፍ ማለቂያ የሌላቸውን ለምህንድስና መፍትሄዎች እና ለሌሎችም አማራጮች እንደሚከፍት መረዳት ነው።
