БИЛИМ БУЛАГЫ

Адамдамдар жылуулук энергияны үй жылытуу, тамак жасоо максатында колдонот. Жылуулук энергиясы үч жол менен тарайт:

• Өткөрүмдүүлүк
• Конвекция
• Нурлануу

Өткөрүмдүүлүк

Өткөрүмдүүлүк – бул бир денеден экинчи денеге энергияны өткөрүү. Эгерде чайды темир кашык менен аралаштырсак , кашык ысып чыгат, себеби чайдагы ысык малекулалар кашыктын муздак малекулаларына өзүнүн ысыктыгын өткөрөт, андыктан ал жылуулук өткөрүүгө жакшы өбөлгө түзөт. Башка буюмдар, мисалы: жыгач жана пластмасса-булар жылуулукту начар өткөрөт, аларды изолятор деп аташат жана алар жылуулукту абдан жай өткөрүшөт. Бул буюмдарды жылуулукту тез өтөрчү нерселерг кармооч катары пайдаланат, мисалы: чайнек, казан жана мискей.

Терезедеги эки айнектин ортосундагы калган абадагы биздин үйдү муздактан кирпичтен салынган дубалдай сактайт. Бул бизге, абадагы жылуулукту начар өткөрөөрүн далилдейт. Газ жана суюктук дагы жылуулукту жай өткөрөт, бирок газдагы, суюктук дагы жылуулук өткөрүүчү болуп эсептелет.

Сиздерге таң калычтуу болсо дагы, бирок борпоң кардагы жылуулукту начар өткөрүүчү болуп эсептелет. Борпоң кардын жука катмары кышкы өсүмдүктөргө тоңуп калуусуна жол бербейт.

Жаныбарлардын териси жылуулукту начар өткөргөндүктөн аларды кышкысын тоңуп калуудан жана жайдында күндүн ысыгынан сактайт.

Конвекция

Конвекция – бул жылуулук энергияны суюктук же болбосо газ аркылуу колдонуу процесси.

Үйлөрдүн жылуусу жана салкындашы конвекция аркылуу түзүлгөн.Салкындатуучу нерсени бийигирээк жерге орнотуу зарыл, бөлмөнүн шыпына жакыныраак, ал конвенциянын туура иштөөсүнө өбөлгө түзөт. Жылуулук берүүчү приборлор ылдый жерде туруусу зарыл.

Конвекциянын түшүндүрмөсү кургактык менен суунун ортосундагы желдин пайда боллуусун далилдейт, себеби алар ар башка убакытта ысып жана ар башка убакытта муздайт. Суунун жылуусу жана муздашы кургактыка салыштырмалуу беш эсеге барабар. Ошондуктан күндүз кургактыкта ааз басым жана сууда көп басым болот, түнкүсү орун алмашуу болот.

Нурлануу

Нурлануу – жылуулук берүүнүн түрү, жылуулук энергияны жылуу нур аркылуу таратат (электр магниттик толкун). Ар дайым жана ар кайсыл жерде болот. Абасыз мейкиндикте дагы жылуулук бере алат. Жылуулук ар нерседен тарашы мүмкүн, мисалы, (адамдан, оттон, мештен ж.б.) Заттын температурасы канчалык ысык болсо, жылуулук берүү процесси ошончо көп болот.

Заттар энергияны берип гана тим болбостон алат дагы. Кара түстөгү заттар энергияны жакшы алат дагы, ачык түскө салыштырмалуу жакшы тартат.

Күн - Жер жүзүнө жылуулук берүүчү. Жерге күндүн жылуулугу кантип келет? Себеби космосто катуу, суюк жана газ сымал заттар жок.Ошондуктан күндүн жылуулугу жерге жылуулук өткөрүү жолу менен дагы конвекция аркылуу дагы келе албайт. Күндүн жылуулугунун жерге жетүүсү, үналгы станциясынан үналгыга келген сигналдай, электрмагниттик толкундай келет.

Нурлануу жылуулугун техникада дагы колдонууга болот. Энергияны ар кандай жол менен колдонуу адамдын жашоосунда кездешет.

Мисалга, жер кыртышы жана айдалган жер кыртышы. Анын ысышына жана муздашына айдалган өсүмдүктөр таасир берет. Казылган жер кыртышы бат ысыйт жана бат муздайт, айдалган жерге салыштырмалуу.

Жылуулук алмашууда аба ырайдын дагы көп таасири бар. Асман ачык, булуттар жок түнү казылган жер кыртышы катуу муздайт, жер кыртышындагы жылуулук аба мейкиндигине тарап кетет. Мындай түндөрү эрте жазда жер кыртышынын тоңуусу күтүлөт. Эгерде асманды булут каптап турган болсо, булуттар экран сымал жерди жаап калат, андыктан жер кыртышы өзүнүн энергиясын жоготпой сактап калат.

Температура

Температура. Эгерде эки башка температурадагы затты бирин бирине тийиштирсе, ысык зат муздап ал эми муздак зат жылыйт. Жылуулук алмашуу деген бул энергиянын алмашуусу болуп саналат. Жылуулукту берген заттын аталышы(жылуулук алмашуу жолу менен энергия берет) анын температурасы бийик болуп,температурасы ааз затка бергенди аташат.Температура-заттын бир деңгелге чейин жылышы.

Температураны термометр аркылуу текшеришет. (Фиксики - Термометр | Балдардын билим деңгээлин көтөрүүчү мультик. https://www.youtube.com/watch?v=xysYgDxQxVs)

Азыркы күндө эң белгилүү температуралык шкала болуп бул Фарангейт, Цельсия жана Кельвин болуп саналат. (http://prosto-o-slognom.ru/fizika/32_temperaturnye_shkaly.html)

Абсолюттук нөл температурасы Кельвиндин шкаласындагы эсептөө температурасы, 273, 16 С-суунун тоңуу температурасында жайгашкан,жана дагы 0 С болуп эсептелет (бул температура жылуулук малекуланы кыймылсыз абалга алып келет).

Криогендик физика аркылуу чечилүүчү, негизги маселе.

• Газдын төмөндөшү (азот, кислород,гелия ж.б) алардын сакталуусу жана суюктук кезинде бир жерден экинчи жерге орун которуусу.
• Муздаткыч машинанын чогултуусу жана анын 120 К(-153 С) температурага жеткирип аны кармап жана төмөн түшүрүү.
• Электро техникалык жабдууларды, электрондук приборлорду, биологиялык аймактарды криогенндик температурага чейин муздатуу.

Криогендик температураны колдонууда, изилдөө жанан техника жаатында толук бойдон өз алдынча иш алып баруу жолун тапты, мисалы криоэлектроника, криобиология.

Жашоодогу жылуулук энергия

Теплицалар. Бирден бир жер кыртышынын жана жер кыртышындагы абаны температурасын көтөрүүчү болуп теплица эсептелет. Жер кыртышынын аймагын айнек рама же болбосо тунук плёнка менен жабылат. Айнек күндүн жылуулугун жакшы өткөрүп, жер кыртышынын жылышына өбөлгө түзөт. Ошондой эле пленка (айнек) жылуулуктун өйдө чыгышына жол бербей, конвенцианы жаратат. Ошондуктан айнек теплица энергияга капкан сымал иш алпарат. Теплицанын ичиндеги температура, тозулбаган жерге караганда 10 С жылуу болот.

Термос. Тамак аштын көпкө чейин сакталуусуна жардам берген температураны кармап (бийик же төмөн). Сырттагы температурадан айрымаланып, бир энергияны сактайт.

Ичинен күймө кыймылдаткыч

Ички энергиянын көлөмү көп.Эң башкысы күйүүчү заттагы камтыган запасты туура так колдонуу. Ички энергияны колдонуу деген –бул анын артынан пайдалуу иш жасоо.

Жылуулук кыймылдаткычы-бул система, көп ирет айлануу процессин жаратат, анын эсебинен жылуулук пайда болуп,механикалык иш башталат.

Жылуулук кыймылдаткычтын колдонулушу өтө кеңири тараган. Алар самолёт, ракета, тепловоз, паравоз, жер астында жана жер үстүндөгү сууда жүргөн транспортторду кыймыл аракетке алып келет. Бүгүнкү күндө кеңири тараган болуп ичтен күйгөн кыймылдаткыч болуп эсептелинет.

Жылуулук кыймылдаткычтын КДП-20-40%. Бул бизге күйүүчү заттын 20% энергиясы гана механикалык жумушка сарпталат, ал эми 80% керексиз сарпталуучу энергия. Демек 8 литерден 6,4литр, абаны булгоо үчүн сарпталды.

Абаны тазалоо максатында окумуштуулар иш алып барууда. Бул газды тазалоочу жана чаңды тазалоочу каражат болуп саналат. Жылуулук кыймылдаткычты колдонуу адамга көптөгөн мүмкүнчүлүктөрдү түзүп берип, бирок ошол эле кезде жаратылышка көптөгөн зыян алып келет.

Окумуштуулар ичинен күймө кыймылдаткычты дагы да болсо жаңылантып, КДП-деңгээлин көтөрүп жана күйүүчү майдын жаңы түрлөрүн тартулоодо.

Жылуулук машинанын, ичинен күймө кыймылдаткычы толук түрдө канаатандыраарлык болбогонуна карабастан, (КДП-ааздыгы, ысычуунун катуулугу, токсиндик ыргытуусу ж.б.) өзүнүн автономдуулугуна байланыштуу (күйүүчү майда, электр аккумульяторго караганда көбүрөөгү энергия бар) ичинен күйүүчү кыймылдаткыч өтө кеңири тараган. Жылуулук кеңейтмеси өзүнүн ордун жылуулук кыймылдаткычтан, ичтен жана сырттан күйүү кыймылдаткычтан тапты.

• Ротордук кыймылдаткыч.
• Реактивдик кыймылдаткыч.
• Турбореактивдик кыймылдаткыч.
• Газотурбиналык орноткуч.
• Ванкеля кыймылдаткыч
• Стирлинга кыймылдаткыч.
• Кучтүү ядердик орноткуч.

Суунун жылуулук кеңейтмеси буу түтүгүндө колдонулат. ж. б. Мунун баардыгы үй тиричилигинде кеңири тараган. Мисалы, ички күйүүчү кыймылдаткыч кеңири тараган.

• Транспорттук орноткуч.
• Чарба машинасы.

Стационардык энергетикада ичтен күйүүчу кыймылдаткыч кеңири тараган.

• Көлөмдүү электростанцияларда.
• Энерго поезддерде.
• авариялык энерго орноткучтар.

ИКК - кеңири тараганы болуп компрессор жана сордургуч болуп саналат, аларды газ, нефт, суюк күйүүчү заттарды берүүчү болот, газ жана нефтти алыш үчүн скважинаны тешип түтүк өткөргүчү аркылуу сордурат.

Авиацияда кеңири тараган болуп турбо реактивдүү кыймылдаткыч эсептелинет. Буу түтүктөр -ЖЭБ-генераторлорунун негизги кыймылдаткычы болуп эсептелинет.

Жада калса поровой авто машиналар да бар, бирок алар кеңири тараган эмес конструктивдүү татаалдыкка байланыштуу.

Жылуулук кеңейтмеси ар кандай жылуулук реледе дагы колдонулат,иштөө негизи, трубканын жана стержендин бирдей кеңейүүсүндө аныкталган, анын жасалышы ар кандай температурадагы коэффициенти бирдей кеңейтилет.

Полезные ссылки

• 10 хитростей для экономии бензина. http://www.fresher.ru/2017/08/23/10-xitrostej-dlya-ekonomii-benzina/comment-page-1/
• Анимации работы различных двигателей и механизмов - http://ashuninaphysics.blogspot.com/2011/11/blog-post_1004.html
• Бишкекская ТЭЦ https://ru.wikipedia.org/wiki/Бишкекская_ТЭЦ
• Переводная таблица из градусов Цельсия в градусы Фаренгейта - http://www.galvanicrus.ru/lit/spravka/table_Celsius_Fahrenheit.php
• Список электростанций Киргизии - https://ru.wikipedia.org/wiki/Список_электростанций_Киргизии
• Тепловая электростанция - https://ru.wikipedia.org/wiki/Тепловая_электростанция
• Термометр Галилея - https://ru.wikipedia.org/wiki/Термометр_Галилея
• Температурная шкала Фаренгейта, Цельсия, Кельвина. http://prosto-o-slognom.ru/fizika/32_temperaturnye_shkaly.html
• Физика города: 23 простых способа экономии энергии в быту https://www.m24.ru/articles/ehlektroehnergiya/280520
• Что такое абсолютный ноль. Температура Вселенной. Документальный фильм - https://www.youtube.com/watch?v=IiLnkppPLQg

Глоссарий

• Жылуулук энергиясы - энергиянын формасынын бири, атомдун кыймылы менен байланыштуу, малекуланын кыймылы жана башка бөлүкчөлөр болгон телодон турат.
• Ичтен күйүүчү кыймылдаткыч - кыймылдаткыч, кыймылдаткычтын ичинен күйүүчү май. ИКК-күйүүчү майдын күйгөнүнөн жылуулук энергиясы механикалык жумушту өзгөртөт.
• Пайдалуу кыймылдын коэффиценти ПКК - энергия берүүдөгү эффектевдике мүнөздөмө.
• Термометр - абанын, жер кыртыштын, суунунун жанан башканын температуурасын өлчөөчү прибор. Термометрдын бир канча түрү бар, суюук, электрондук, оптикалык, газдуу, инфра-кызыл.

Библиография

• Как рассказать ребенку про электричество http://mir-tema.ru/igry-i-razvitie/vospitanie/17480-kak-rasskazat-rebenku-pro-elektricestvo
• Проводники и диэлектрики http://class-fizika.narod.ru/8_21.htm
• Разница между полупроводниками и металлами https://thedifference.ru/chem-poluprovodniki-otlichayutsya-ot-metallov/
• Рассказ об электричестве детям http://detskiychas.ru/rasskazy/rasskaz_electrichestvo_detyam/
• Что такое электричество? Информация об электрическом токе http://www.13min.ru/nauka/chto-takoe-elektrichestvo-informaciya-o-elektricheskom-toke/
• Что такое молния? Что такое гром? http://allforchildren.ru/why/whatis59.php
• Электрический ток в средах. http://nika-fizika.narod.ru/68_0.htm
• Электрический ток в различных средах. http://moykonspekt.ru/fizika/elektricheskij-tok-v-razlichnyx-sredax/