Ներքին էներգիան, ինչպես ցանկացած այլ տեսակի էներգիա, կարող է փոխանցվել մի մարմնից մյուսը: Մենք արդեն համարվել է նման փոխանցման օրինակներից մեկը- էներգիայի փոխանցումը տաք ջուրսառը գդալով: Ջերմության փոխանցման այս տեսակը կոչվում է հաղորդունակություն:

Ջերմային հաղորդունակությունը կարելի է դիտարկել հետևյալ փորձի ժամանակ. Հաստ պղնձե մետաղալարի մի ծայրը ամրացնում են եռոտանի մեջ, իսկ մետաղալարին մոմով ամրացնում են մի քանի մեխակներ (նկ. 183)։ ժամը մետաղալարի ազատ ծայրը տաքացնելով ալկոհոլային լամպի մոմի կրակի մեջհալվում է, և գամասեղները աստիճանաբար ընկնում են մետաղալարից: Նախ կվերանան նրանք, որոնք ավելի մոտ են կրակին, հետո մնացածը հերթով։

Ինչպե՞ս է էներգիան փոխանցվում մետաղալարով:

Նախ տաք բոցը ուժեղացում է առաջացնում տատանողական շարժումմետաղալարի մի ծայրում մետաղական մասնիկներ, և դրա ջերմաստիճանը բարձրանում է: Այնուհետեւ շարժման այս աճը փոխանցվում է հարեւան մասնիկներին, և նրանց տատանումների արագությունը նույնպես մեծանում է, այսինքն. լարերի հաջորդ մասի ջերմաստիճանը բարձրանում է. Հետո հաջորդ մասնիկների տատանման արագությունը մեծանում է, և այլն։Շատ կարևոր է նշել, որ ջերմահաղորդման ժամանակ նյութն ինքնին մարմնի մի ծայրից մյուսը չի շարժվում։

Տարբեր նյութեր ունեն տարբեր ջերմային հաղորդակցություն: Սա կարելի է տեսնել մի փորձի ժամանակ, որտեղ էներգիան փոխանցվում է տարբեր մետաղների ձողերով (նկ. 184): Եվ կյանքի փորձից մենք գիտենք, որ որոշ նյութեր ունեն ավելի մեծ ջերմային հաղորդունակություն, քան մյուսները:Երկաթե մեխը, օրինակ, ձեռքում պահելով երկար ժամանակ չի կարելի տաքացնել, բայց վառվող լուցկին կարելի է պահել այնքան, մինչև բոցը դիպչի ձեռքին։

Մետաղներն ունեն բարձր ջերմահաղորդականություն, հատկապես արծաթը և պղինձը։

Հեղուկներում, բացառությամբ հալած մետաղների, ինչպիսին է սնդիկը, ջերմային հաղորդունակությունը ցածր է։ Գազերն ունեն ավելի ցածր ջերմային հաղորդունակություն։ Ամենից հետո նրանց մոլեկուլները հեռու են իրարիցիսկ շարժման փոխանցումը մի մոլեկուլից մյուսը դժվար է։

Բուրդը, բուրդը, մորթին և այլ ծակոտկեն մարմինները պարունակում են օդ իրենց մանրաթելերի միջև և, հետևաբար, ունեն վատ ջերմային հաղորդակցություն: Դրա համար բուրդ մորթին, բմբուլը կենդանիներին պաշտպանում է սառչումից. Պաշտպանում է կենդանիներին սառեցումից և ճարպային շերտից, որն առկա է ջրլող թռչունների, կետերի, ծովափերի, փոկերի մեջ:

Վակուումը, խիստ հազվադեպ հանդիպող գազ, ունի ամենացածր ջերմային հաղորդունակությունը: Սա բացատրվում է նրանով, որ ջերմային հաղորդունակությունը, այսինքն՝ էներգիայի փոխանցումը մարմնի մի մասը մյուսինիրականացնել մոլեկուլներ կամ այլ մասնիկներ, հետևաբար, որտեղ չկան մասնիկներ, ջերմության փոխանցումը չի կարող առաջանալ:

Ցածր ջերմային հաղորդունակությամբ նյութեր օգտագործվում են այնտեղ, որտեղ անհրաժեշտ է էներգիա խնայել։ Օրինակ, աղյուսե պատերը օգնում են պահպանել ներքին էներգիան սենյակում: Կարող է պաշտպանել մարմինը և տաքացումից, օրինակ, նկուղում սառույցը պահպանվում է,նկուղը երեսպատել ծղոտով, թեփով և հողով, որոնք ունեն վատ ջերմահաղորդություն։

Հարցեր. մեկ.Ի՞նչ փորձով կարելի է դիտարկել պինդ մարմնի կողմից ներքին էներգիայի փոխանցումը: 2. Ինչպե՞ս է կատարվում էներգիայի փոխանցումը մետաղալարի միջոցով: 3. Ո՞ր նյութերն ունեն ամենաբարձր և ամենացածր ջերմահաղորդականությունը: Որտեղ են դրանք օգտագործվում:

Զորավարժություններ. մեկ.Ինչու է խորը չամրացված ձյունը պաշտպանում ձմեռային բերքը ցրտահարությունից: 2. Բացատրեք, թե ինչու են ծղոտը, խոտը, չոր տերեւները վատ ջերմահաղորդականություն ունեն: 3. Հաշվարկված է, որ սոճու տախտակների ջերմահաղորդականությունը 3,7 անգամ գերազանցում է սոճու թեփին, սառույցի ջերմահաղորդականությունը 21,6 անգամ ավելի մեծ է, քան նոր թափված ձյունը (ձյունը բաղկացած է փոքր սառցե բյուրեղներից): Ինչպե՞ս բացատրել նման տարբերությունը: 4. Ինչո՞ւ է սխալ «մուշտակ տաք» արտահայտությունը։ 5. Սեղանի վրա դրված մկրատն ու մատիտները նույն ջերմաստիճանն ունեն։ Ինչու՞ է մկրատն ավելի սառը դիպչել: 6. Բացատրե՛ք, թե ինչպես են ցրտից պաշտպանում մորթին, փետուրը, կենդանիների մարմնի փետուրները, ինչպես նաև մարդու հագուստը:

Նախորդ պարբերությունում պարզեցինք, որ մետաղական ասեղը բաժակի մեջ իջեցնելիս հետ տաք ջուրշատ շուտով խոսակցության վերջն էլ թեժացավ։ Հետևաբար, ներքին էներգիան, ինչպես ցանկացած տեսակի էներգիա, կարող է փոխանցվել մի մարմնից մյուսը։ Ներքին էներգիան կարող է փոխանցվել նաև մարմնի մի մասից մյուսը։ Այսպիսով, օրինակ, եթե եղունգի մի ծայրը տաքացվի կրակի մեջ, ապա նրա մյուս ծայրը, որը գտնվում է ձեռքում, աստիճանաբար կջերմանա և այրվի ձեռքը։

Ներքին էներգիայի փոխանցման երևույթը մարմնի մի մասից մյուսը կամ մի մարմնից մյուսը, երբ դրանք անմիջական շփման մեջ են, կոչվում է ջերմահաղորդություն։

Եկեք ուսումնասիրենք այս երևույթը՝ կատարելով մի շարք փորձեր պինդ, հեղուկների և գազերի հետ:

Փայտե փայտի ծայրը դնենք կրակի մեջ։ Այն կբռնկվի։ Փայտի մյուս ծայրը, որը դրսում է, սառը կլինի։ Այսպիսով, ծառն ունի վատ ջերմային հաղորդունակություն.

Մենք բարակ ապակյա ձողի ծայրը հասցնում ենք ոգու լամպի բոցին։ Որոշ ժամանակ անց այն կտաքանա, իսկ մյուս ծայրը կմնա սառը։ Հետեւաբար, ապակին նույնպես վատ ջերմահաղորդունակություն ունի։

Եթե ​​մետաղյա ձողի ծայրը տաքացնենք բոցի մեջ, ապա շատ շուտով ամբողջ ձողը շատ կտաքանա։ Մենք այլևս չենք կարող այն պահել մեր ձեռքերում։

Սա նշանակում է, որ մետաղները լավ ջերմություն են փոխանցում, այսինքն՝ ունեն մեծ ջերմային հաղորդունակություն. Արծաթն ու պղինձն ունեն ամենաբարձր ջերմային հաղորդունակությունը։

Դիտարկենք ջերմության փոխանցումը պինդ մարմնի մի մասից մյուսը հետևյալ փորձի ժամանակ։

Հաստ պղնձե մետաղալարի մի ծայրը ամրացնում ենք եռոտանի մեջ։ Մոմով մետաղալարին մի քանի մեխակ ամրացրեք։ Երբ լարերի ազատ ծայրը տաքացվում է սպիրտային լամպի բոցի մեջ, մոմը կհալվի։ Մեխակները կսկսեն աստիճանաբար թափվել (նկ. 5): Նախ կվերանան նրանք, որոնք ավելի մոտ են կրակին, հետո մնացածը հերթով։

Բրինձ. 5. Ջերմության փոխանցում պինդ մարմնի մի մասից մյուսը

Եկեք պարզենք, թե ինչպես է էներգիան փոխանցվում մետաղալարով: Մետաղական մասնիկների տատանողական շարժման արագությունը մեծանում է մետաղալարի այն հատվածում, որն ավելի մոտ է բոցին։ Քանի որ մասնիկները մշտապես փոխազդում են միմյանց հետ, հարեւան մասնիկների շարժման արագությունը մեծանում է։ Հաջորդ մետաղալարի ջերմաստիճանը սկսում է բարձրանալ և այլն:

Պետք է հիշել, որ ջերմային հաղորդման ժամանակ նյութի տեղափոխում մարմնի մի ծայրից մյուսը չի կատարվում։

Այժմ դիտարկենք հեղուկների ջերմային հաղորդունակությունը: Վերցրեք փորձանոթը ջրով և սկսեք տաքացնել դրա վերին մասը։ Մակերեւույթի ջուրը շուտով եռալու է, իսկ փորձանոթի հատակին այս ընթացքում այն ​​միայն կջերմանա (նկ. 6): Սա նշանակում է, որ հեղուկներն ունեն ցածր ջերմային հաղորդունակություն, բացառությամբ սնդիկի և հալած մետաղների:

Բրինձ. 6. Հեղուկի ջերմահաղորդականություն

Դա պայմանավորված է նրանով, որ հեղուկներում մոլեկուլները գտնվում են միմյանցից ավելի մեծ հեռավորության վրա, քան հեղուկներում։ պինդ նյութերՕ՜

Մենք ուսումնասիրում ենք գազերի ջերմային հաղորդունակությունը: Չոր փորձանոթ ենք դնում մատի վրա և տաքացնում ենք սպիրտային լամպի կրակի մեջ՝ ներքևից վեր (նկ. 7)։ Մատը երկար ժամանակ չի տաքանա։

Բրինձ. 7. Գազի ջերմահաղորդականություն

Դա պայմանավորված է նրանով, որ գազի մոլեկուլների միջև հեռավորությունը նույնիսկ ավելի մեծ է, քան հեղուկների և պինդ մարմինների հեռավորությունը: Հետեւաբար, գազերի ջերմահաղորդունակությունն էլ ավելի քիչ է։

Այսպիսով, ջերմային հաղորդունակությունը ժամը տարբեր նյութերտարբեր.

Նկար 8-ում ցուցադրված փորձը ցույց է տալիս, որ տարբեր մետաղների ջերմային հաղորդունակությունը նույնը չէ:

Բրինձ. 8. Տարբեր մետաղների ջերմահաղորդականություն

Բուրդը, մազերը, թռչնի փետուրները, թուղթը, խցանափայտը և այլ ծակոտկեն մարմինները ունեն վատ ջերմահաղորդություն։ Դա պայմանավորված է նրանով, որ օդը պարունակվում է այդ նյութերի մանրաթելերի միջև: Վակուումը (օդից ազատված տարածությունը) ունի ամենացածր ջերմային հաղորդունակությունը։ Սա բացատրվում է նրանով, որ ջերմահաղորդականությունը մարմնի մի մասից մյուսն էներգիայի փոխանցումն է, որը տեղի է ունենում մոլեկուլների կամ այլ մասնիկների փոխազդեցության ժամանակ։ Մի տարածության մեջ, որտեղ չկան մասնիկներ, ջերմային հաղորդակցությունը չի կարող տեղի ունենալ:

Եթե ​​անհրաժեշտություն կա պաշտպանել մարմինը սառեցումից կամ տաքացումից, ապա օգտագործվում են ցածր ջերմահաղորդականություն ունեցող նյութեր։ Այսպիսով, կաթսաների, թավայի համար, բռնակները պատրաստված են պլաստմասից: Տները կառուցված են գերաններից կամ աղյուսներից, որոնք ունեն վատ ջերմային հաղորդունակություն, ինչը նշանակում է, որ նրանք պաշտպանում են տարածքը սառչումից:

Հարցեր

1. Ինչպե՞ս է էներգիան փոխանցվում մետաղական մետաղալարով:
2. Բացատրեք փորձը (տես նկ. 8), որը ցույց է տալիս, որ պղնձի ջերմային հաղորդունակությունն ավելի մեծ է, քան պողպատի ջերմահաղորդականությունը:
3. Ո՞ր նյութերն ունեն ամենաբարձր և ամենացածր ջերմային հաղորդունակությունը: Որտեղ են դրանք օգտագործվում:
4. Ինչու՞ են կենդանիների և թռչունների մարմնի մորթին, փետուրը, փետուրները, ինչպես նաև մարդու հագուստը պաշտպանում ցրտից:

Վարժություն 3

1. Ինչու է խորը չամրացված ձյունը պաշտպանում ձմեռային բերքը ցրտահարությունից:
2. Ենթադրվում է, որ սոճու տախտակների ջերմահաղորդականությունը 3,7 անգամ գերազանցում է սոճու թեփին: Ինչպե՞ս բացատրել նման տարբերությունը:
3. Ինչու ջուրը չի սառչում սառույցի հաստ շերտի տակ:
4. Ինչո՞ւ է սխալ «մուշտակ տաք» արտահայտությունը։

Զորավարժություններ

Վերցրեք մի բաժակ տաք ջուր և միաժամանակ ջրի մեջ թաթախեք մետաղական և փայտե գդալը։ Ո՞ր գդալն է ավելի արագ տաքանալու: Ինչպե՞ս է ջերմափոխանակվում ջրի և գդալների միջև: Ինչպե՞ս է փոխվում ջրի և գդալների ներքին էներգիան:

, 10-րդ դասարան
Թեմա՝ « Ջերմաստիճանը և ջերմային հավասարակշռությունը »

ջերմային երևույթներ

Ջերմային փոխանցման ի՞նչ տեսակներ գիտեք:

Կոնվեկցիա;

Ջերմային ջերմահաղորդություն;

Ճառագայթում.

Ի՞նչ է ջերմային հաղորդունակությունը:

Պատասխան՝ ջերմության փոխանցում մասնիկների փոխազդեցության ժամանակ։

Ո՞ր նյութերն ունեն ամենաբարձր և ամենացածր ջերմային հաղորդունակությունը:

Պատասխան՝ ամենամեծը՝ մետաղների, ամենափոքրը՝ գազերի համար։

Ո՞րն է կոնվեկցիայի երևույթը:

Պատասխան՝ ջերմության փոխանցում հեղուկ կամ գազային հոսքերով։

Ի՞նչն է բացատրում կոնվեկցիան:

Պատասխան՝ տաք գազի և հեղուկի հոսքերի շարժումը բացատրվում է Արքիմեդյան ուժով:

Կոնվեկցիայի ի՞նչ տեսակներ գիտեք:

Պատասխան՝ բնական և պարտադրված:

Այն էներգիան, որը մարմինը ստանում կամ կորցնում է ջերմության փոխանցման ժամանակ, կոչվում է ...

ջերմության քանակը.

1. Որքա՞ն է նյութի հեռավոր ջերմունակությունը:

- արժեք, որը ցույց է տալիս, թե որքան ջերմություն է պահանջվում 1 կգ կշռող նյութի ջերմաստիճանը 1 0C-ով փոխելու համար:

2. Տարբեր նյութերի համար հատուկ ջերմություն…

3. Նյութեր տարբեր համախմբման վիճակներ(սառույց, ջուր, գոլորշի) հատուկ ջերմային հզորություն ...

Առաջադրանք.Հաշվե՛ք ջերմության քանակությունը, որն անհրաժեշտ է 2 կգ զանգվածով պղնձե հատվածը տաքացնելու համար՝ նրա ջերմաստիճանը 100 0C-ով փոխելու համար։

Ներկայացումը կարող եք ներբեռնել՝ սեղմելով տեքստի վրա Ներբեռնեք ներկայացումը և տեղադրելով Microsoft PowerPoint-ը:

Ուղարկեց ուսուցիչ Միրոշնիչենկոն։