|
Mundarija:
Kirish………………………………………………………………...3
Issiqlik o’tkazuvchanlik…………………………………………...….4
Konveksiya ……………………………………………………………7
Issiqlik almashinish qurilmalari ……………………………………12
–––––––Qobiq turbali i.a.q ………………………………………13
–––––––Turba ichida turba i.a.q ….……………………………16
––––––– Zmevikli i.a.q …………………………………………..17
––––––– Plastinali i.a.q ………………………………………….19
Xisob ishi …………………………………………………………….20
Foydalanilgan adabiyotlar …………………………………………24
Kirish
Issiqlik almashinish jarayonlari.
Issiqlik konveksiya, nurlanish hamda issiqlik o‘tkazuvchanlik vositasida
uzatilishi mumkin.
Termodinamikaning ikkinchi bosh qonuni
, issiqlik doimo harorat yuqoriroq
jismdan harorati pastroq jismga tomon uzatiladi. Biroq, qonunda issiqlik uzatilish
mexanizmlari haqida
lom-mim deyilmagan. Holbuki, issiqlik uzatilish
jarayonlarining mohiyatini yaxshi bilish va ulardan foydali ish chiqara olish -
muhandislik fizikasi nuqtai nazaridan nihoyatda muhim masaladir. Shu sababli
ham, issiqlik almashinish jarayonlariga oid tafsilotlarni o‘rganish - amaliy fan
sohalari bilan shug‘ullanuvchi olimlar va muhandislar oldidagi eng dolzarb
muammolardan biri bo‘lib kelgan. Yuqorida ham ta'kidlanganidek, hozirda olimlar
issiqlik almashinuv jarayonlarining uch xilini farqlab olishgan va ularning har
birining zamirida o‘ziga xos noyob fizik jarayon yotadi.
Issiqlik o‘tkazuvchanlik.
Oldingizda kosada qo‘yilgan qaynoq sho‘rvaga qoshiqni solib qo‘ysangiz,
ko‘p o‘tmay qoshiqni ham ushlay olmay qolasiz. Sababi, qoshiq tayyorlangan
metall katta issiqlik o‘tkazuvchanlik ko‘rsatkichiga ega bo‘ladi. Shu sababli, metall
qoshiqning sho‘rvaga botib turgan qismi, sho‘rva issiqligini butun metall bo‘ylab
o‘tkazadi va qoshiq ham qizib ketadi. Umuman olganda, deyarli barcha metallar
yuqori
issiqlik o‘tkazuvchanlik
namoyon qiladi va metallga uzatilgan issiqlik butun
metall bo‘ylab juda tez tarqaladi.
o‘zi aslida, tabiatda har qanday jism o‘ziga xos issiqlik o‘tkazuvchanlik
ko‘rsatkichiga ega bo‘ladi (
turli jismlarning issiqlik o‘tkazuvchanligi
).
Metallarning issiqlik o‘tkazuvchanligining bu darajada yuqoriligi esa,
metallarning
atom tabiati
bilan bog‘liqdir. Metallarda atomlar uch o‘lchamli kristall panjara
shaklida tartiblangan bo‘lib, ular o‘z o‘rta statistik vaziyati bo‘yicha muntazam
tebranib turadi. Baland haroratli muhitga solingan metallda esa, atrof-muhitdagi
haroratning yuqoriligi va katta tezlik bilan atrofdan o‘ziga kelib urilayotgan
zarralarning shiddati ta'sirida, metall atomlarining tebranishi (vibratsiyasi) ham
tezlashadi va yanada jadalroq titray boshlaydi. Metallning olovga kirib turgan
qismi, yoki, qaynoq suyuqlikka botib turgan qismining harorat juda tezlik bilan,
o‘sha olovning, yoki, qaynoq suyuqlikning haroratiga tenglashadi. Lo‘nda qilib
aytganda, metallning harorati muhit harorati bilan tez tenglashadi. Shu sababli ham
olovga teginib turgan metall qiziganda qizarib chog‘lanib ketadi.
Baland haroratli muhitda termik qo‘zg‘algan metall atomlari o‘ziga qo‘shni
bo‘lgan atomlar bilan ham to‘qnasha boshlaydi va issiqlik harakati energiyasini
o‘ziga qo‘shni atomga uzatadi. Shu tarzda, qo‘shni atomlar ham tez qizib, muhit
haroratigacha isiydi. o‘z energiyasini qo‘shni atomga bergani hamonoq, olovga eng
yaqin turgan atomlar ushbu energiyani yana tezkorlik bilan olovdan kelayotgan
issiqlik energiyasi hisobidan kompensatsiyalaydi va yana qo‘shnisiga energiya
uzatadi.
Shu tarzda, atomlararo zanjir orqali issiqlik metall bo‘ylab tezkorlik bilan
tarqaladi va butun metall bo‘ylab yoyiladi. Shunday qilib, issiqlik o‘tkazuvchanlik
bu - issiqlik o‘tkazuvchan moddani tashkil qiluvchi atom yoki molekulalarning
o‘zaro to‘qnashishi orqali issiqlik uzatilishi va issiqlik almashinishi jarayonlarini
asoslab berar ekan. Ya'ni, issiqlik harakati butun jism bo‘ylab tarqaladi; lekin, bu
jarayonda issiqlikni bir-biriga uzatadigan atom va molekulalarning o‘zi
harakatlanmaydi. Ular o‘z joyida mustahkam o‘rnashgan holda, issiqlikni
qo‘shnisidan olib qo‘shnisiga uzatadi va shu tarzda, issiqlik almashinish jarayonida
ishtirok etadi.
Issiqlik o‘tkazuvchanlik jarayonini bayon qiluvchi ixcham tenglama
quyidagicha ko‘rinishga ega:
Q
=
A·
Δ
T
/R (1)
bu yerda
Q
- uzatilayotgan issiqlik energiyasi miqdori;
A
- issiqlik o‘tkazgich
jismning ko‘ndalang kesim yuzasi; Δ
T -
ikki nuqta orasidagi haroratlar farqi;
R
esa
- materialning issiqlik qarshiligi bo‘lib, u mazkur materialning issiqlik o‘tkazishga
nisbatan qanday qarshilik ko‘rsatishini ifodalaydi. Biz yuqorida keltirgan
misolda, Δ
T -
qoshiqning sho‘rvaga botib turgan qismidagi harorat va uning
tashqarida, xona haroratida turgan qismi, ya'ni, sopidagi harorat ko‘rsatkichlari
ayirmasiga teng bo‘ladi.
A
- qoshiqning ko‘ndalang kesim yuzasi;
R
esa har bir
metall uchun o‘ziga xos bo‘lib, maxsus ma'lumotnoma-jadvallardan aniqlanadi.
Formulaga qarab shu narsani oson payqash mumkinki, haroratlar farqi va
metallning ko‘ndalang kesim yuzasi qanchalik katta bo‘lsa, ushbu metall orqali
shunchalik ko‘p issiqlik miqdori o‘tkaziladi. Shu bilan birga, agar haroratlar farqi
va metallning ko‘ndalang kesim yuzasi ma'lum bo‘lsa, unda bunday metall orqali
issiqlik o‘tkazuvchanlik ko‘rsatkichi, mazkur metallning issiqlik qarshiligiga
teskari proporsional bo‘ladi. Ya'ni, metallning issiqlik qarshiligi qanchalik baland
bo‘lsa, uning issiqlik o‘tkazuvchanligi shunchalik yomon bo‘ladi.
Do'stlaringiz bilan baham: | 
