სითხის გადაცემის რა ტიპი ხდება სითხეებსა და გაზებში?

სითბოს გადაცემა ხდება სამი ძირითადი მექანიზმით: გამტარობა, სადაც მკაცრად ვიბრაციული მოლეკულები გადასცემენ თავიანთ ენერგიას სხვა ენერგიის სხვა მოლეკულებს; კონვექცია, რომელშიც სითხის ნაყარი მოძრაობა იწვევს დინებებსა და დაბინძურებებს, რომლებიც ხელს უწყობენ თერმული ენერგიის შერევას და განაწილებას; და რადიაცია, სადაც ცხელი სხეული გამოყოფს ენერგიას, რომელსაც შეუძლია ელექტრომაგნიტური ტალღების საშუალებით სხვა სისტემაზე მოქმედება. კონვექცია და გამტარობა სითხეში და გაზებში სითბოს გადაცემის ორი ყველაზე გამორჩეული მეთოდია.

გამტარობა ჩვეულებრივ გვხვდება მყარ ნივთიერებებში. ელექტრო ღუმელები იყენებენ გამტარ სითბოს გადაცემას წყლის ქვაბის ადუღებამდე: თერმული ენერგია გადადის ცხელი სანთურიდან მაგარ ქვაბში, რის შედეგადაც წყლის ტემპერატურა იზრდება. კონდუქცია ხდება მოლეკულების ვიბრაციის გამო. მყარ ნივთიერებაში ატომებს, რომლებიც ძალიან მჭიდროდ არიან განლაგებულნი ქსელის მსგავსი სტრუქტურებში, სივრცეში გადაადგილების ძალიან მცირე თავისუფლება აქვთ. სანთურის გახურებისთანავე, მეტალში ატომები უფრო და უფრო სწრაფად იწყებენ ვიბრაციას, რადგან მათი ენერგია იზრდება. როდესაც წყლის გრილ ქვაბს განათავსებთ სანთურაზე, თქვენ ქმნით ტემპერატურის გრადიენტს - სითბოს ნაკადის ადგილს. მას შემდეგ, რაც ენერგია ცხელი ნივთებიდან უფრო მაგარ ნივთებზე მიედინება, დამწვრობის ვიბრაციული ატომები სითბოს გარკვეულ ნაწილს გადააქვს ატომებში, რომლებიც ქმნიან თქვენი წყლის ქოთნის ლითონს. ეს იწვევს ქოთნის ატომების ვიბრაციას და მათი ენერგია წყალში გადადის.

გამტარობა უფრო ხშირია მყარ ნივთიერებებში, მაგრამ პრინციპში ეს შეიძლება - და ხდება - სითხეებსა და გაზებში, უბრალოდ არც თუ ისე კარგად. იმის გამო, რომ სითხის მოლეკულებს მოძრაობის მეტი თავისუფლება აქვთ, ვიდრე მყარ ნივთიერებებს, ნაკლები შანსია, რომ ვიბრაციული მოლეკულები სხვას შეეჯახონ და ენერგია გადაიტანონ მთელ სითხეში. სინამდვილეში, ჰაერი იმდენად ცუდი გამტარია, რომ მას სახლების იზოლაციაში დასახმარებლად იყენებენ. ზოგიერთ ენერგოეფექტურ ფანჯარას შორის არის "საჰაერო სივრცე", რომელიც ქმნის ჰაერის ჯიბეს სახლის შიგნით და ცივ ჰაერს შორის. იმის გამო, რომ ჰაერი სითბოს კარგად არ ახორციელებს, უფრო მეტი სითბო რჩება სახლის შიგნით, რადგან ჰაერი ამ თერმულ ენერგიას ართულებს გარეთ გასვლას.

კონვექცია სითხისა და გაზების მეშვეობით სითბოს გადაცემის ყველაზე ეფექტური და საერთო გზაა. ეს ხდება მაშინ, როდესაც სითხის ზოგიერთი რეგიონი უფრო ცხელი ხდება, ვიდრე სხვები, რაც იწვევს სითხის ნაკადებს, რომლებიც მას გარშემო მოძრაობს, რომ სითბო უფრო თანაბრად განაწილდეს. გაიხსენეთ სახლი ზამთრის პერიოდში. ალბათ შენიშნეთ, რომ სხვენი ყოველთვის ძალიან თბილია, ხოლო სარდაფი ჩვეულებრივ გრილდება. ეს ხდება იმიტომ, რომ როდესაც ჰაერი თბება, ის ხდება მსუბუქი, რის შედეგადაც იგი ჭერისკენ გადადის. ცივი ჰაერი გაცილებით მძიმეა და იატაკზე ეცემა. ცხელი ჰაერის ჭერზე გადაადგილებისას და ცივი ჰაერის ვარდნისას, ამ ორი ტიპის ჰაერი ეჯახება და ერთმანეთში ერევა, რაც იწვევს სითბო თბილი მკლავიდან უფრო გრილ ჰაერზე გადასატანად და ამრიგად სითბოს განაწილება მთელს ოთახში.

გამოსხივება ხდება მაშინ, როდესაც სხეული საკმაოდ ცხელი ხდება ელექტრომაგნიტური ენერგიის გამოსხივების მიზნით. მზე წარმოადგენს რადიაციული სითბოს გადაცემის კლასიკურ მაგალითს: ის ძალიან შორსაა სივრცეში, მაგრამ ის იმდენად ცხელია, რომ თქვენ იგრძნოთ მისი სითბო. თქვენ გრძნობთ ამ სიცხეს რადიაციის გამო და გრილ დღესაც კი მზე თბილად გრძნობს თავს. ელექტრომაგნიტურმა ენერგიამ შეიძლება ცარიელ სივრცეში იმოძრაოს და გამოიწვიოს სამიზნე ობიექტის შორიდან გახურება. რადიაციული სითბოს გადაცემა ჩვეულებრივ არ ხდება სითხეებსა და გაზებში.