სითბოს გადაცემის სამი ტიპი

სითბოს გადაცემას იპყრობს ის სფერო, რომელიც მოიცავს ფართო სპექტრის ფუნქციებს, ობიექტების გათბობისა და გაგრილების მარტივი პროცესებიდან დამთავრებული თერმოდინამიკური ცნებებით თერმული ფიზიკაში. იმისათვის, რომ გაიგოთ, როგორ კლებულობს სასმელი ზაფხულში ან როგორ მიდის სითბო მზიდან დედამიწაზე, თქვენ უნდა გაითვალისწინოთ სითბოს გადაცემის ეს ძირითადი პრინციპები ფუნდამენტურ დონეზე.

თერმოდინამიკის მეორე კანონი ამბობს, რომ სითბო გადადის უფრო მაღალი ტემპერატურის ობიექტიდან უფრო დაბალ ტემპერატურაზე. უმაღლესი ენერგიის ატომები (და შესაბამისად, უფრო მაღალი ტემპერატურა) გადადიან ქვედა ენერგიის ატომებისკენ (ქვედა ტემპერატურა) წონასწორობის შენარჩუნების მიზნით (ცნობილი როგორც თერმული წონასწორობა). სითბოს გადაცემა ხდება ამ პრინციპის შესანარჩუნებლად, როდესაც ობიექტი სხვა ობიექტის ან მისი შემოგარენისგან განსხვავებულ ტემპერატურაზეა.

როდესაც ნივთიერების ნაწილაკები უშუალო კონტაქტში არიან, სითბო გადადის გამტარობის საშუალებით. მაღალი ენერგიის მომიჯნავე ატომები ვიბრირებენ ერთმანეთის მიმართ, რაც უფრო მეტ ენერგიას გადასცემს ქვედა ენერგიას, ან უფრო მაღალ ტემპერატურას ქვედა ტემპერატურაზე. ანუ, მაღალი ინტენსივობის და მაღალი სითბოს ატომები ვიბრირებენ, რითაც ელექტრონები გადაადგილდებიან ქვედა ინტენსივობის და დაბალი სითბოს ადგილებში. სითხეები და გაზები ნაკლებად გამტარია ვიდრე მყარი (ლითონები საუკეთესო გამტარია) იმის გამო, რომ ისინი ნაკლებად მკვრივია, რაც იმას ნიშნავს, რომ ატომებს შორის უფრო დიდი მანძილია.

კონვექცია აღწერს სითბოს გადაცემას ზედაპირსა და მოძრავ სითხეში ან გაზს შორის. სითხე ან გაზი უფრო სწრაფად მოძრაობს, კონვექციური სითბოს გადაცემა იზრდება. ორი ტიპის კონვექციაა ბუნებრივი კონვექცია და იძულებითი კონვექცია. ბუნებრივი კონვექციის დროს, სითხის მოძრაობა წარმოიქმნება სითხეში არსებული ცხელი ატომებისგან, სადაც ცხელი ატომები ზემოთ მოძრაობენ ჰაერის გაგრილებული ატომებისკენ - სითხე მოძრაობს სიმძიმის გავლენის ქვეშ. ამის მაგალითებია სიგარეტის კვამლის ღრუბლების მომატება, ან მანქანის კაპოტის სითბო, რომელიც მაღლა იწევს. იძულებითი კონვექციის დროს, სითხე იძულებულია ზედაპირზე გაატაროს გულშემატკივართა ან ტუმბოს ან სხვა გარე წყაროს საშუალებით.

გამოსხივება (არ უნდა აგვერიოს თერმული გამოსხივება) გულისხმობს სითბოს გადაცემას ცარიელი სივრცის გავლით. სითბოს გადაცემის ეს ფორმა ხდება ჩარევის გარეშე; გამოსხივება მუშაობს სრულყოფილ ვაკუუმშიც და მის დროსაც. მაგალითად, მზიდან მიღებული ენერგია გადის სივრცის ვაკუუმში, სანამ სითბოს გადაცემა გაათბობს დედამიწას.

სითბოს გადაცემა წარმოადგენს განათლების განუყოფელ ნაწილს შესაბამის საგნებში, მაგალითად, ქიმიური ან მანქანათმშენებლობის სასწავლო პროგრამაში. წარმოება და HVAC (გათბობა, ვენტილაცია და ჰაერის გაგრილება) იმ ინდუსტრიების მაგალითებია, რომლებიც დიდწილად ეყრდნობიან თერმოდინამიკასა და სითბოს გადაცემის პრინციპებს. თერმული მეცნიერება და თერმული ფიზიკა არის განათლების უმაღლესი დარგი, რომელიც ეხება სითბოს გადაცემას.