17.1-RASM T1 va T2 temperaturalar sohalari orasida issiqlik o‘tkazuvchanlik. Agar T1 temperatura T2 dan kattaroq bo‘lsa issiqlik oqimi o‘ngga yo‘naladi va u (17.1) tenglama orqali hisoblanadi.
ssiqlik bir joy yoki ob’ektdan boshqasiga turli uch yo‘l o‘tkazuvchanlik, konveksiya va nurlanish bilan uzatiladi. Bu yo‘llarning har biriga alohida to‘xtalamiz; ammo amaliy vaziyatlarda, bir vaqtning o‘zida ixtiyoriy ikkitasi yoki uchalasi ham birdaniga sodir bo‘lishi mumkin[10-15].
M
17.1-ЖАДВАЛ. Турли моддалар учун иссиқлик ўтказувчанлик (коэффициенти)
etall tayoqcha olovga qo‘yilganda yoki kumush qoshiqning uchi qozondagi ovqatga botirilganda, ularning qarama-qarshi tomonlari issiq muhitga bevosita tekkizilmagan bo‘lsada isishi kuzatiladi. Bunda biz issiqlik jismning bir uchidan ikkinchi uchiga o‘tkazildi deb aytamiz. Issiqlik o‘tkazuvchanlik ko‘pchilik moddalarda molekulalarning to‘qnashuvlari ko‘rinishida amalga oshadi. Biror ob’ektning uchi isitilgan bo‘lsa o‘sha joydagi molekulalar juda tez harakatlanadi (demak jismning shu qismi yuqori temperaturaga ega). Tez harakatlanayotgan molekulalar sekin harakatlanayotgan molekulalar bilan to‘qnashishi natijasida o‘zla-rining kinetik energiyalarining bir qismini ularga uzatadi. Issiqlik harakatining o‘sha kinetik eneriyasi molekulalar to‘qnashishi natijasida butun jism bo‘ylab uzatiladi. Metallarda asosan erkin elektronlar to‘qna-shishlarda energiya uzatuvchi hi-soblanadilar. Fizik kontaktda bo‘lgan jismlar (jismlar bir-biriga tekkizilgan)da ham o‘tkazuvchanlik jarayoni shunga o‘xshash amalga oshiriladi.
Bir nuqtadan ikkinchi nuqtaga issiqlik agar ular orasida temperaturalar farqi bo‘lsagina uzatiladi. Tajribalarning ko‘rsatishicha haqiqatdan ham issiqlik oqimining qiymati nuqtalar orasidagi temperaturalar farqiga mutanosibdir. Issiqlik oqimining qiymati jism(ob’ekt)ning geometrik o‘lchamlariga ham bog‘liqdir. Issiqlik oqimining bir jinsli silindrda tarqalishini 17.1-rasmdan foydalanib batafsil o‘rganamiz. Issiqlik oqimining qiymati Q tajribalarda aniqlanishicha vaqt oralig‘i t ga bog‘liq bo‘lib quyidagicha aniqlanadi
, (17.1)
bunda, A- jismning ko‘ndalang kesim yuzasi, l- temperaturalari T1 va T2 bo‘lgan ikki chekka nuqtalar orasidagi masofa, k- mutanosiblik o‘zgarmasi issiqlik o‘tkazuvchanlik bo‘lib u moddaning xossalariga bog‘liq. (17.1) tenglamadan issiqlik oqimining birligi J/s ekanligini ko‘rishimiz mumkin hamda u ko‘ndalang kesim yuzasiga va (T1-T2)/l temperatura gradiyentiga mutanosibdir.
(17.1) tenglamani differensial ko‘rinishida quyidagi kabi yozish mumkin yoki issiqlik oqimi
. (17.1’)
bunda, dT uzunligi juda kichik uzunlikka ega dx masofadagi temperatura o‘zgarishining qiymati. Agar dQ qaralayotgan jismdan ko‘ndalang kesim yuzasi orqali dt vaqtda o‘tgan issiqlik bo‘lsa, dQ/ dt issiqlik oqimini beradi. Albatta issiqlik oqimi jismning ko‘ndalang kesim yuzasiga to‘g‘ri proporsional(mutanosibdir).
Issiqlik o‘tkazuvchanlik (koeffitsi-yenti) k ning turli moddalar uchun qiymat-lari 17.1-jadvalda keltirilgan. k ning qiymati katta bo‘lgan moddalarda issiqlik tez o‘tkaziladi va bu moddalar yaxshi issiqlik o‘tkazgichlar deyiladi. Ko‘pchilik metallar keng ko‘lamga ega ushbu toifaga kiradi, masalan kumush yoki po‘lat qoshiqni qaynab turgan ovqat (sho‘rvaga) botirib buni kuzatish mumkin. k ning qiymati katta bo‘lmagan moddalar masalan jun, shisha tola va h.k., issiqlikni yomon o‘tkazuvchilardir, binobarin yaxshi issiqlik izolyatorlar hisoblanadi. k ning nisbiy qiymatlari oddiy hodisalarni, masalan nima uchun polning ochiq qismining temperaturasi gilam bilan yopilgan qismi temperaturasidan kichik bo‘lishini tushuntiradi. Polning ochiq qismi gilamga qaraganda issiqlikni yaxshi o‘tkazadi. Oyog‘ingizni gilamga qo‘yganingizda issiqlik tez o‘tmaydi, chunki gilamning sirti tez qiziydi va o‘zingizni yaxshi his qilasiz. Polning ochiq qismi oyoqdan issiqlikni yetarli darajada tez oladi va oyoq sirtining temperaturasi pasayadi.
17.1-MASALA
Deraza orqali issiqlik yoqolishlari.
Sovuq ob-havoda xonadan issiqlik yo‘qolishlarining asosiy manbasi derazadir. Yuzasi 2.0m1.5m, qalinligi 3.2 mm, ichki va tashqi sirtlarining temperaturalari mos ravishda 15.0°S va 14.0°S bo‘lgan shishadan yasalgan deraza orqali bo‘ladigan issiqlik yo‘qolishlarini hisoblang.
USUL O‘tkazuvchanlik bo‘yicha issiqlik oqimi qalinligi 3.2 mm bo‘lgan shishaning temperaturasi yuqori bo‘lgan ichki sirtidan temperaturasi pastroq bo‘lgan tashqi sirtiga uzatiladi. Biz issiqlik o‘tkazuvchanlik tenglamasi (17.1) dan foydalanamiz.
