Цеплавыя з'явы - яны вакол нас

Крыніца энергіі для Зямлі - Сонца. Сонечная энергія ляжыць у аснове многіх з'яў, якія адбываюцца на паверхні і ў атмасферы планеты. Награванне, астуджэнне, выпарэнне, кіпенне, кандэнсацыя - некаторыя прыклады таго, якія цеплавыя з'явы адбываюцца вакол нас.

Ніякія працэсы самі па сабе не адбываюцца. У кожнага з іх ёсць сваю крыніцу і механізм рэалізацыі. Любыя цеплавыя з'явы ў прыродзе абумоўлены атрыманнем цяпла ад знешніх крыніц. Такой крыніцай можа выступаць не толькі Сонца - агонь таксама з поспехам спраўляецца з гэтай роляй.

Для далейшага разумення таго, што сабой уяўляюць цеплавыя з'явы, неабходна даць вызначэнне цеплыні. Цеплыня - энергетычная характарыстыка цеплаабмену, іншымі словамі, таго, колькі энергіі аддае (атрымлівае) цела або сістэма пры узаемадзеянні. Колькасна яе можна ахарактарызаваць тэмпературай: чым яна вышэй, тым большай цеплынёй (энергіяй) валодае дадзенае цела.

У працэсе ўзаемадзеяння тэл адзін з адным адбываецца перадача цяпла ад гарачага да халоднага цела, т. Е. Ад цела з больш высокай энергіяй да цела з меншай энергіяй. Гэты працэс называецца цеплаперадачы. У якасці прыкладу можна разгледзець кіпень, наліты ў шклянку. Праз некаторы час шклянку стане гарачым, т. Е. Адбыўся працэс перадачы цяпла ад гарачай вады да халоднага шклянцы.

Аднак цеплавыя з'явы характарызуюцца не толькі цеплаперадачы, але і такім паняццем, як цеплаправоднасць. Што яно азначае, можна растлумачыць на прыкладзе. Калі паставіць патэльню на агонь, то яе ручка, хоць і не датыкаецца з агнём, нагрэецца гэтак жа, як і ўся астатняя патэльня. Падобны нагрэў забяспечваецца цеплаправоднасцю. Нагрэў ажыццяўляецца ў адным месцы, а затым награваецца ўсё цела. Ці не награваецца - гэта залежыць ад таго, які цеплаправоднасцю яно валодае. Калі цеплаправоднасць цела высокая, то цяпло лёгка перадаецца ад аднаго ўчастка да іншага, калі ж цеплаправоднасць нізкая, то перадачы цяпла не адбываецца.

Да з'яўлення канцэпцыі цеплыні фізіка цеплавыя з'явы тлумачыла з дапамогай паняцця "теплорода". Лічылася, што кожнае рэчыва валодае нейкай субстанцыяй, аналагічнай вадкасці, якая выконвае задачу, якую ў сучасным уяўленні вырашае цеплыня. Але ад ідэі теплорода адмовіліся пасля таго, як была сфармуляваная канцэпцыя цеплыні.

Цяпер можна больш падрабязна разгледзець практычнае прымяненне раней уведзеных азначэнняў. Так, цеплаправоднасць забяспечвае цеплаабмен паміж целамі і ўнутры самога матэрыялу. Высокія значэння цеплаправоднасці уласцівыя металах. Для посуду, чайніка гэта добра, т. К. Дазваляе ажыццяўляць фурманак цяпла да рыхтуюцца прадуктам. Аднак і матэрыялы з нізкай цеплаправоднасцю таксама знаходзяць сваё ўжыванне. Яны выступаюць у ролі цеплаізалятарам, перашкаджаючы страты цяпла - напрыклад, пры будаўніцтве. Дзякуючы прымяненню матэрыялаў з нізкай цеплаправоднасцю забяспечваюцца камфортныя ўмовы пражывання ў дамах.

Аднак вышэйпералічанымі спосабамі цеплаперадача не абмяжоўваецца. Ёсць яшчэ магчымасць перадачы цяпла без непасрэднага кантакту тэл. Як прыклад - патокі цёплага паветра ад абагравальніка ці радыятара сістэмы ацяплення ў кватэры. Ад нагрэтага прадмета (абагравальніка, радыятара) зыходзіць паток цёплага паветра, ажыццяўляючы абаграванне памяшкання. Падобны спосаб абмену цяплом называецца канвекцыяй. У гэтым выпадку цеплаперадача ажыццяўляецца патокамі вадкасці або газу.

Калі ўзгадаць, што цеплавыя з'явы, якія адбываюцца на Зямлі, звязаныя з выпраменьваннем Сонца, то з'яўляецца яшчэ адзін спосаб цеплаперадачы - цеплавое выпраменьванне. Абумоўлена яно электрамагнітным выпраменьваннем нагрэтага цела. Менавіта так Сонца абагравае Зямлю.

У прыведзеным матэрыяле разгледжаны розныя цеплавыя з'явы, апісаны крыніца іх ўзнікнення і механізмы, дзякуючы якім яны адбываюцца. Разгледжаны пытанні практычнага выкарыстання цеплавых з'яў у паўсядзённай практыцы.