§42. Կոնվեկցիա.
§43.Ճառագայթային ջերմափոխանակում .
Առաջադրվող հարցեր՝
1.Բացատրեք, թե ինչպես է տեղի ունենում ջերմափոխանակումը մթնոլորտի ստորին՝ տաք, և վերին՝ սառը, շերտրրի միջև: Ձեզ հայտնի որ օրենքի վրա է հիմնված այդ ջերմափոխանակումը:
Տաքանալիս օդն ընդարձակվում է, և նրա խտությունը փոքրանում է շրջապատող սառն օդի խտությունից: Այդ դեպքում տաք օդի վրա ազդող արքիմեդյան ուժը գերազանցում է նրա կշիռը և ստիպում, որ այն բարձրանա վեր, իսկ ավելի մեծ խտությամբ օդը իջնի ներքև: Տեղի է ունենում օդի սառւ և տաք շերտերի մեխանիկական խառնում, որն ուղեկցվում է ջերմափոխանակմամբ: Ջերմափոխանակման այս եղանակն էլ կոչվում է կոնվեկցիա: Կոնվեկցիայով ջերմափոխանակումը բնորոշ է նաև հեղուկներին:
2.Ջերմահաղորդման որ եղանակն են անվանում կոնվեկցիա: Որն է կոնվեկցիայի և ջերմահաղորդականության երևույթի հիմնական տարբերությունը:
Կոնվեկցիա են անվանում հեղուկի կամ գազի հոսանքների միջոցով կատարվող ջերմահաղորդումը, որը հետևանք է հեղուկի կամ գազի շերտերի անհավասարաչափ տաքացման:
3.Նկարագրեք օդում կոնվեկցիան ցուցադրող փորձը:
Ուղղաձիգ դրված ապակե խողովակը լցնենք ծխով: Ծուխը սովորաբար երկար է մնում խողովակում: Բայց եթե ներքևից մոտեցնենք վառվող սպիրտայրոց, ապա տաքացած օդը կոնվեկցիայի շնորհիվ կբարձրանա վեր՝ բարձրացնելով նաև ծխի քուլաները, որոնք դուրս կգան խողովակի վերին ծայրից:
4.Նկարագրեք ջրում կոնվեկցիան ցուցադրող փորձը:
Ապակե անոթի մեջ ջուր լցնենք: Անոթի հատակին դնենք կալիումի պերմանգանատի մի քանի բյորեղիկ: Հատակի մոտ ջուրը կգունավորվի մանուշակագույն: Անութը դնենք վառվող գազօջախին կամ պահենք սպիրտայրոցի բոցի վրա: Կնկատենք, թե ինչպես են գունավորված ջրի ներքևի տաք շերտերը, արտամղվելով սառը ջրից, բարձրանում վեր: Իսկ սառը պատերի մոտ ջուր իջնում է ներքև: Առաջանում է ջրի անընդհատ շրջապտույտ, որն ուղեկցվում է ջերմության տեղափոխմամբ: Ջրի այդ շրջապտույտն էլ հենց կոնվեյցիան է, որի շնորհիվ ջուրը տաքանում է հավասարաչափ:
5.Ինչպես է գոյանում ամպը:
Կոնվեկցիոյով է պայմանավորված նաև ամպագոյացումը: Պարզ եղանակին Արեգակը տաքացնում է գետինը՝ միարժամանակ տաքացնելով նաև մթնոլորտի երկրամերձ շերտը: Կոնվեկցիայի շնորհիվ տաքացած օդի այդ զանգվածը բարձրանում է վեր: Բարձրանալուն զուգընթավ ՝ տաք օդն ընդարձակվում է, ընդ որում, բավականաչափ արագ, քանի որ վեր է բարձրանում համեմատաբար մեծ արագությամբ: Արագ ընդարձակվելիս վեր բարձրացող օդն աշխատանք է կատարում ոչ թե շրջապատից ստացած էներգիայի, այլ իր ներքին էներգիայի հաշվին: Օդի այդ զանգվածի ջերմաստիճանը նվազում է: Վեր բարձրացող օդն սկսում է սառչել, և եթե նաև բավականաչափ խոնավ է, ապա որոշ բարձրությունից սկսած, գոլորշու խտացման հետևանքով առաջանում են ջրի մանրիկ կաթիլներ, գոյանում է ամպ:
6.Ինչպես է առաջանում քամին:
Կոնվերցիայով ջերմափոխանակման հետևանք է մասնավորապես քամին: Ինչպե ՞ս է առափնյա վայրերում առաջանում մեղմանուշ քամին՝ զեփյուռը:Ցերեկն Արեգակի ճառագայթները գետինն ավելի արագ են տաքացնում, քանի ծովի /ջրամբարի, լճի ջուրը, այդ պատճառով էլ ցամաքի ջերմաստիճանն ավելի բարձր է, քան ջրինը: Բարձր է նաև ցամաքի վրա օդի շերտի ջերմաստիճանը: Իսկ տաք օդն էլ, ընդարձակվելով, բարձրանում է վեր: Նրա տեղը զբաղեցնում է ծովից եկող սառն օդային զանգվածը: Այսպես առաջանում է քամի ՝ փչելով ծովից դեպի ցամաք: Այդ քամին էլ հենց զեփյուռն է: Գիշերը ընդհակառակը, գետինն ավելի արագ է պաղում, քան ջուրը, ուստի նրա ջերմաստիճանն ավելի բարձր է, քան ցամաքինը, և զեփյուռը փչում է ցամաքից ծով:
7.Հնարավոր է արդյոք կոնվեկցիան պինդ մարմիններում?
Կոնվեկցիան պինդ մարմիններում հնարավոր չէ, քանի որ պինդ մարմինները չունեն գոլորշիանալու հատկություն:
8.Ինչ է էլեկտրամագնիսական դաշտը: Ինչ վիճակներում կարող է գոյություն ունենալ:
Էլեկտրամագնիսական դաշտը մատերիայի ձև է, որը կարող է գոյություն ունենալ և՛ նյութական միջավայրում, և՛ նյութից առանձին:
9.Ինչ է էլեկտրամագնիսական ալիքը:
Էլեկտարամգնիսական դաշտը կոչվում է էլեկտրամագնիսական ալիք:
10.Ջերմահաղորդման որ եղանակն են անվանում ճառագայթային ջերմափոխանակում: Բերեք մի քանի օրինակ:
Ջերմահաղորդականությունը, որն իրականացվում է ջերմային ճառագայթման արձակման և կլանման միջոցով կոչվում է ճառագայթային ջերմափոխանակություն։
Օրինակ՝ ձեռքը ներքևից մոտեցնելով հոսանքին միացված էլեկտրական արդուկին զգում ենք թե ինչպես է ջերմությունն արդուկից հաղորդվում մեր ձեռքին։Արդուկի և ձեռքի միջև կա օդի շերտ։Սակայն օդը վատ ջերմահաղորդիչ է, նշանակում է ,որ ջերմությունն արդուկից մեր ձեռքին ջերմահաղորդականությամբ չի փոխանցվում,չի փոխանցվում նաև կոնվեկցիայով ,ուրեմն՝ ջերմությունը մեր ձեռքին հաղորդվում է ճառագայթային ջերմափոխանակմամբ։
11.Որ մարմինն է ավելի լավ կլանում ջերմային ճառագայթումը՝սև, թե սպիտակ:
Ջերմային ճառագայթն ավելի լավ կլանում են մուգ գույնի մարմինները։
12.Ինչու են օդապարիկները, ինքնաթիռի թևերը ներկում արծաթագույն, իսկ Երկրի արհեստական արբանյակներում տեղակայված որոշ սարքեր՝ մուգ գույնով:
Գույնի այդպիսի ընտրությունը պայմանավորված է նրանով, որ բաց գույնի մարմիններն ավելի քիչ ջերմային ճառագայթ են կլանում։
Գոհար Սանոյանի բլոգ 