БИЛИМ БУЛАГЫ

KR

Физика: Жылуулук энергиясы

Версия от 15:50, 15 августа 2018; Msu05 (обсуждение | вклад) (→‎Библиография)

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

  • Өткөрүмдүүлүк
  • Конвекция
  • Нурлануу
Виды теплопередачи.jpg
Виды теплопередачи.jpg
Башталышына

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.

Теплопередача в быту.jpg
Теплопередача в быту.jpg

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.

Башталышына

Конвекция

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

Конвекция кырг.jpg
Конвекция кырг.jpg

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.

Башталышына

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.

Излучение костер.gif
Излучение костер.gif

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.

Башталышына

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.

Башталышына

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.

Img11.png
Img11.png
Башталышына

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.

Три части двигателя.jpg
Три части двигателя.jpg

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.

КПД двигателя.jpg
КПД двигателя.jpg

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.

Башталышына

Полезные ссылки

Башталышына

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.
Башталышына

Библиография

Башталышына

Цельсийдин шкаласы
Фарингейттин шкаласы деген эмне?
Ичтен күйүүчү кыймылдаткыч жөнүндө кызыктуу фактылар

Силер билесиздерби:

  • ПКК Биринчи паравой машинада Уатта 2,8%-жеткен.
  • Тактанын иштөө убагында иштелүүчү аралашманын күйүү убагында газдын басымы 5-7 МП, ал эми температура 15000-22000 С.
  • Заманбап машиналарда тизесымал валы минутасына 3000-ден 8000-чейин айлануу жасай алат.
  • Торф схемада иштеген ичтен күйүүчү кыймылдаткытан тышкары, эки схемада иш алып барган бар, бирок ал кеңири тараган эмес.
  • Генератор газы-газ, катуу отундун газга айланышы. Катуу отундун колдонулушуна-көмүр, торф, отун кирет.
  • Немис ойлоп табуучу Отто, 1878-жылы биринчилерден болуп төрт тактылуу ичтен күйүүчү кыймылдаткычты ойлоп тапкан. ПКК мындай кыймылдаткыч 22%-жеткен, бул буга чейинки баардык көрсөтмөлөрдөн ашкан.


Градустагы цельсияны кантип фаренгейтага которсо болот
Пайдалуу кеңеш:
Полезный совет флешка.png

Муздаткычтагы суусундуктун муздашын көпкө чейин күткүңөр келбесе жөн гана бөтөлкөнү ным салфетка же сүргү менен ороп тоңдургучка салып койгула.

3. Жылуулук берүүнүн ыкмаларынын макалдары

  • Ысык темирди кармаба. Темир уста колун күйгүзбөш үчүн, кычкач менен кармайт. (Жылуулук өткөргүч)
  • Биздин үй теңдешсиз жылуу. Мештин үстү жылуу, жерде суук. (Конвекция)
  • Кызыл күн кара жерди жылытат (нурлануу).

4. Тажрыйба. Өтө узун эмес зымды колуңарга алып экинчи башын ысытыңыз. Аз убакыттан кийин жылуулукту сезесиңер, мунун аталышы жылуулук өткөрүү болуп аталат, ысыган жери муздак жерге жылуулук өткөрөт. Күйүп жаткан шамды ачык турган терезеге алып баргыла, күйгөн жалын сыртка чыгат, жылуулук сыртка кетет. Ылдыйдан муздак аба кирет. Бул конвекция деп аталат.

5. Эксперимент (конвекция).

  • Шамдын күйүү көрсөтмөсү. Айнек идиш менен күйүп турган шамды жапкан кезде шамдын күйүү процесси токтоп, шам өчөт.
  • Столдун үстүндө эки стакан ысык суу турат, бири муздун үстүндө турат, экинчисинин үстүндө капкак, капкактын үстүндө муз турат. Бул аркылуу кайсы стакан биринчи муздаарын байкайбыз (суйуктук конвенциясы).

Кайнак суу бат музаш үчүн биз аны кашык менен аралаштырабыз (аргасыз конвенция).

Ыр

Жылуулук жөнүндө кеп баштайбыз

Баардыгын эстейбиз, жалпылайбыз

Кайноого чейинки энергиянын жумушу

Жалкоолор бууланууну байкоо үчүн

Мээни эригенге чейин алып барбайбыз

Аларды чарчаганга чейин машыктырабыз

Окууда аракетин арттырабыз

Илимий идеялардын жытын көрүү менен

Каалагандай маселелердин жеңебиз

Досубузга жардамдаша алабыз

Илимдин тарыхын окуп-үйрөнөбүз

Улуу Ломоносовду окуйбуз.

Биз өзүбүздү эмгекте көрсөтөбүз

Жогорку ККП кыймылдаткыч сыяктуу

Арийне, жашоо оңой-олтоң болбойт

Жылуулук чакырган айым менен

Кроссворд
  • Кроссворд физика.png
  • По горизонтали.png
  • По вертикали.png
  • Кроссворд ответ.png

Источник — «https://bb.edu.gov.kg/index.php?title=KR:Физика:_Жылуулук_энергиясы&oldid=23842»