Je, chuma ni ngao nzuri ya joto?

Ikiwa hutumiwa kwa njia fulani, chuma kinaweza kufanya kama ngao nzuri ya joto. Wakati huo huo, ikiwa chuma hutumiwa kwa njia tofauti, inaweza kufanya kama bomba nzuri la joto, ambayo ni kinyume cha ngao ya joto.

Chuma kinaweza kufanya kazi kama ngao nzuri ya joto na sinki nzuri ya joto, kulingana na jinsi inavyotumika. kiasi fulani cha molekuli za maji daima huvukiza kutoka kwenye uso wa maji ya kioevu, Karibu na halijoto ya kuganda: Karibu na halijoto ya kuganda. Karibu na halijoto ya kuganda

Kuna njia tatu ambazo joto linaweza kusafirishwa kutoka sehemu moja hadi nyingine: kwa njia ya mionzi, kwa njia ya upitishaji, na kwa njia ya convection. Mionzi ya joto ina mawimbi ya sumakuumeme ambayo hutolewa na vitu kwa sababu ya joto lao. Mionzi ya joto hubeba nishati na kwa hiyo husafirisha joto. Kwa kuwa mionzi ya joto ni aina ya mwanga, inatoka kwa mistari iliyonyooka, husafiri kwa urahisi kupitia nafasi ya bure, na imefungwa kwa urahisi na nyenzo. Joto ambalo huhisi unapoketi karibu na moto wa kambi ni kwa sababu ya mionzi ya joto inayotolewa na moto. Uendeshaji ni usafiri wa joto kati ya vitu viwili kwa kuwasiliana moja kwa moja. Joto ambalo unahisi unaponyakua kikombe cha kakao moto ni kwa sababu ya upitishaji. Convection ni usafirishaji wa joto kupitia harakati nyingi za maji. Joto unalohisi unapoweka uso wako juu ya kikombe cha kakao moto ni kwa sababu ya kushawishi.

Mali muhimu ambayo hufautisha chuma ni kuwepo kwa idadi kubwa ya elektroni ambazo ni bure kwa kuzunguka. Mali hii inaongoza metali kuwa conductors nzuri za umeme, ndiyo sababu kuna chuma nyingi katika nyaya za umeme. Mali hii pia hutoa metali baadhi ya mali ya kuvutia ya mafuta. Kwa kuwa elektroni za upitishaji katika metali ziko huru kuzunguka, wana uwezo wa kujibu kwa haraka na kwa urahisi sehemu za sumakuumeme zinazopeperushwa zilizopo kwenye mionzi ya joto. Jibu hili kali husababisha kutafakari kwa nguvu ya mionzi ya joto. Inafanana kwa kiasi fulani na jinsi mchezaji wa nje wa besiboli mwepesi na asiyezuiliwa anavyoweza kurudisha mipira kwa haraka na kwa ufanisi kwenye uwanja.. Kwa sababu hii, metali ni ngao bora kwa mionzi ya joto. Ikiwa njia kuu ambayo joto husafirishwa katika mfumo fulani ni kupitia mionzi ya joto, basi metali ni ngao bora za joto. Kumbuka kwamba chuma kitaonyesha tu mionzi mingi ya joto ikiwa chuma ni nene ya kutosha; kwa mpangilio wa milimita nene au zaidi. Ikiwa chuma ni nyembamba sana, mionzi ya joto inaweza kuvuja kupitia chuma katika mchakato unaoitwa tunnel ya wimbi.

Elektroni za bure katika metali pia hufanya metali kuwa vikondakta vyema vya joto. Elektroni zinaweza kunyonya nishati katika sehemu moja na kisha kusonga kwa uhuru hadi sehemu nyingine, kubeba nishati ya joto pamoja nao. Kwa hiyo, ikiwa chuma kinawasiliana moja kwa moja na kitu cha moto, itakuwa haraka kubeba joto mbali na kitu. Ikiwa njia kuu ambayo joto husafirishwa katika mfumo fulani ni kupitia upitishaji, na ikiwa chuma kinawasiliana na kitu cha moto, basi chuma ni ngao duni ya joto.

Tayari tumeangalia mionzi ya joto na uendeshaji wa joto. Katika visa vyote viwili, elektroni za bure katika metali zina jukumu muhimu. Kwa utaratibu wa mwisho wa usafiri wa joto, convection, elektroni za bure hazina jukumu. Convection inahitaji nyenzo ya maji ambayo inaweza kuzunguka. Kwa kawaida, metali ni imara, sio maji, na kwa hivyo usishiriki katika upitishaji. Zaidi ya hayo, hata kama hewa au maji hufanya kazi kama umajimaji unaowezesha upitishaji, vipande vikubwa vya chuma vilivyo imara vinaweza kuzuia hewa au maji na kuizuia kuzunguka. Ikiwa njia kuu ambayo joto husafirishwa katika mfumo fulani ni kupitia upitishaji wa joto, basi kipande kikubwa cha chuma kigumu kinaweza kuwa ngao bora ya joto. Ikiwa chuma kina mashimo au njia nyingi zinazoruhusu maji kupita, basi itakuwa ngao mbaya ya joto katika suala la convection.

asilimia ya uwezekano wa kudukuliwa ndani ya miaka miwili ijayo, taratibu zote tatu za usafiri wa joto kwa kawaida zipo. Hii ina maana kwamba chuma inaweza kuwa ama ngao nzuri ya joto, ngao ya wastani ya joto, au ngao mbaya ya joto, kulingana na jinsi tunavyoitumia.

Kulingana na mjadala hapo juu, sasa tunaweza kuamua jinsi ya kufanya chuma kuwa ngao nzuri ya joto. Tunapaswa kutumia karatasi kubwa ya chuma ambayo haina mashimo au njia. Kwa kuweka karatasi hii ya chuma karibu na chanzo cha joto, itaonyesha nyuma mionzi ya joto iliyoundwa na chanzo cha joto na kuzuia sehemu kubwa ya upitishaji wa joto. Wakati huo huo, kwani metali ni waendeshaji wazuri wa mafuta, tunapaswa kuwa makini kwamba chuma haipatikani moja kwa moja na chanzo cha joto. Kunapaswa kuwa na pengo la hewa kati ya chuma na chanzo cha joto. Hii ni kuzuia chuma kusafirisha joto kutoka kwa chanzo kupitia upitishaji. Ikiwa hatua hizi zote zitachukuliwa, basi njia zote tatu za usafiri wa joto zitazuiwa na chuma kitafanya kazi kama ngao bora ya joto.

Kwa mfano, fikiria kwamba umepika tu Uturuki na unataka kuiweka joto. Kwa kuzunguka Uturuki na ngao ya joto, unaweza kuzuia joto kutoka na kuacha Uturuki kutoka kupata baridi. Njia bora ya kufanya hivyo ni kupata karatasi imara ya karatasi ya alumini na kuifunga karibu na Uturuki, kuwa mwangalifu ili kuhakikisha kuwa kuna pengo ndogo la hewa kati ya Uturuki na foil. The foil itaonyesha mionzi ya joto nyuma katika Uturuki, itazuia mikondo ya upitishaji wa mafuta, na pengo la hewa litahakikisha kuwa chuma haiondoi joto kwa joto.

Tofauti, tunaweza pia kutengeneza chuma kuwa ngao duni ya joto, au kwa maneno mengine chombo kizuri cha joto. Kwanza kabisa, tunapaswa kuweka mashimo au njia nyingi kwenye chuma ili kuruhusu mikondo ya kupitisha kupita. Kutengeneza chuma kuwa na mapezi mengi, miiba, mashimo na njia inakuza convection, na pia huongeza eneo la uso ambalo chuma kinaweza kuhamisha joto kwenye hewa. Pili, tunapaswa kuweka chuma kwa kuwasiliana moja kwa moja na chanzo cha joto, ili tuweze kuchukua faida ya conductivity ya juu ya mafuta ya chuma. Unapataje marudio yaliyopangwa bila kuangalia kadibodi au kukagua kurasa za madokezo, tunapaswa kufanya chuma kuwa nyembamba sana ili mionzi ya joto iweze kuvuja. Walakini, chuma nyembamba sana ni dhaifu sana kushikilia umbo lake, kwa hivyo hatua hii ya mwisho mara nyingi inarukwa. Wakati mbinu hizi zinatumika, chuma kitafanya kama sinki nzuri sana ya joto na ngao mbaya sana ya joto.

Mikopo:https://wtamu.edu/~cbaird/sq/2016/03/08/ni-chuma-ngao-nzuri-ya-joto/