Կրկնել «Ներքին էներգիա» թեման և պատրաստվել գրավոր աշխատանքի:

§43. Ճառագայթային ջերմափոխանակում .

Մեր քաղաքակրթության հիմքն է հանդիսանում էներգիայի փոխանակումը։ Էներգիայի մեծ մասը Երկիր է հասնում Արեգակից: Արեգակնային էներգիան օգտագործվում է տերևների ծաղիկների կողմից, որոնք ծաղկում են գարնանը արևի ճառագայթների, քամիների և հոսանքների ներքո, որոնք առաջանում են Երկրի Արեգակի կողմից տաքացած տարածքների միջև ջերմաստիճանի տարբերության հետևանքով: Իսկ ջերմային էներգիայի այնպիսի աղբյուրներ, ինչպիսիք են նավթը, գազը, ածուխը «աճում էին» հին ժամանակների արևի ճառագայթների տակ։ Հարց է առաջանում՝ ինչպե՞ս է Արևից ստացվող էներգիան • հասնում Երկիր, քանի որ այս տիեզերական օբյեկտների միջև գործնականում մոլեկուլներ չկան (Երկրից մինչև Արեգակի հեռավորությունը մոտ 150000000 կմ է, հետևաբար այդքան դատարկություն՝ անօդ տարածություն տիեզերքում։ Հարկ է նշել նաև, որ ամեն վայրկյան Արեգակն ահռելի քանակությամբ էներգիա է արտանետում շրջակա տարածություն, որի որոշակի մասն ընկնում է Երկրի վրա։), այսինքն՝ չի կարող խոսք լինել ո՛չ ջերմահաղորդականության, ո՛չ կոնվեկցիայի մասին։

Առաջադրվող ստուգողական հարցեր՝

1. Ինչո՞ւ էներգիան Արեգակից Երկիր չի կարող փոխանցվել ո՛չ կոնվեկցիայի, ո՛չ էլ ջերմային ջերմահաղորդություն?

Արեգակից էներգիան Երկիր չի կարող փոխանցվել կոնվեկցիայի կամ ջերմության հաղորդման միջոցով տիեզերքի վակուումում: Փոխարենը, այն անցնում է էլեկտրամագնիսական ճառագայթման միջոցով, հիմնականում արևի լույսի տեսքով, որը տարածվում է տիեզերքում՝ առանց միջավայրի անհրաժեշտության։

2. Նկարագրեք փորձը, որը հաստատում է, որ կրակի էներգիան

կարող է փոխանցվել ոչ միայն ջերմային հաղորդակցության շնորհիվ:

3. Ի՞նչն են անվանում ճառագայթում?

4. Ո՞ր գույնի մարմիններն են ավելի լավ կլանում ջերմությունը: Նկարագրեք փորձըի պաշտպանություն ձեր պատասխանի:

Մուգ գույնի մարմիններն ավելի լավ են կլանում ջերմությունը՝ շնորհիվ ավելի լայն սպեկտրի լույսի ավելի մեծ կլանման, ներառյալ ինֆրակարմիր ճառագայթումը: Դա ցույց տալու համար արևի ուղիղ ճառագայթների տակ դրեք սև և սպիտակ ներկված երկու տարա. Ժամանակի ընթացքում սև բեռնարկղը, հավանաբար, կունենա ավելի բարձր ջերմաստիճան արևի լույսի կլանման մեծացման պատճառով, մինչդեռ սպիտակ տարան ավելի շատ արևի լույս կարտացոլի, ինչը կհանգեցնի ջերմության և ջերմաստիճանի ցածր կլանմանը:

5. Կա՞ն պայմաններ, որոնց դեպքում մարմինը չի՞ արտանետում կամ կլանում էներգիա:

Այո, եթե մարմինը գտնվում է շրջակա միջավայրի հետ ջերմային հավասարակշռության մեջ, ապա արտանետման կամ կլանման միջոցով էներգիայի զուտ փոխանցում չկա: Նմանապես, ջերմության փոխանցման համար որևէ միջավայրից զուրկ կատարյալ վակուումում մարմինը չի կարող էներգիա արտանետել կամ կլանել հաղորդման կամ կոնվեկցիայի միջոցով:

6. Ինչ կարելի է ասել հարաբերակցության մասին մարմնի կողմից էներգիայի կլանումը և արտանետումը, եթե մարմնի ջերմաստիճանը նվազում է:

Ջերմաստիճանի նվազման հետ մարմնի կլանման և արտանետումների հարաբերակցությունը հիմնականում նվազում է: Այս հարաբերությունը կարգավորվում է Կիրխհոֆի ջերմային ճառագայթման օրենքով, որն ասում է, որ մարմնի արտանետումը և կլանումը կախված են ջերմաստիճանից և ալիքի երկարությունից՝ ազդելով կլանման և արտանետումների հավասարակշռության վրա։

Թիվ 38 վարժություն

1. Ինչո՞ւ են մարդիկ ամռանը սովորաբար բաց գույնի հագուստ կրում։

Մարդիկ ամռանը հագնում են բաց գույնի հագուստ, քանի որ դրանք ավելի քիչ են կլանում արևի լույսը, ինչը նվազագույնի է հասցնում ջերմության կլանումը և օգնում է պահպանել մարմինը ավելի սառը:

2. Ինչու՞ ավելի լավ է ջեռուցման մարտկոցները ծածկել մուգ ներկով։

Ջեռուցման մարտկոցները ավելի լավ է ծածկել մուգ ներկով, քանի որ մուգ գույները ավելի շատ ջերմություն են կլանում շրջակայքից, ինչը հանգեցնում է ջերմության փոխանցման արդյունավետության բարձրացման և ջերմության բաշխման բարելավմանը:

3. Ո՞ր գույնն է ամենալավը սառնարանային ֆուրգոնները ներկելու համար:

Սառնարանային ֆուրգոնները ներկելու լավագույն գույնը սպիտակն է կամ բաց գույները, քանի որ դրանք արտացոլում են ավելի քիչ արևի լույս՝ նվազեցնելով ջերմության կլանումը և օգնում պահպանել ավելի ցածր ջերմաստիճան ֆուրգոնի ներսում:

4. Ձմռանը բավականին տաք է չջեռուցվող սենյակում, որի պատուհանները «նայում» են դեպի հարավ։ Ե՞րբ կարող է դա տեղի ունենալ: Ինչո՞ւ։

Այս երևույթը կարող է տեղի ունենալ ձմռանը, երբ արևը երկնքում ավելի ցածր է, և արևի լույսը կարող է ներթափանցել սենյակ հարավ ուղղված պատուհանների միջոցով: Արդյունքում սենյակը ստանում է ավելի շատ արևի ուղիղ ճառագայթ, որը կարող է տաքացնել տարածքը նույնիսկ առանց ջեռուցման: Բացի այդ, հարավ նայող պատուհանները թույլ են տալիս ավելի մեծ արևային ջերմություն ստանալ՝ շնորհիվ իրենց կողմնորոշման, ինչը նպաստում է չջեռուցվող սենյակի ջերմությանը:

5. Ինչու՞ է աղտոտված ձյունը գարնանը ավելի արագ հալչում, քան մաքուր ձյունը:

Աղտոտված ձյունն ավելի արագ է հալչում, քան մաքուր ձյունը գարնանը, քանի որ աղտոտիչները, ինչպիսիք են կեղտը, փոշին և աղտոտիչները, մթնում են ձյան մակերեսը՝ ներծծելով ավելի շատ արևի լույս և ջերմություն, ինչը արագացնում է հալման գործընթացը: Բացի այդ, աղտոտիչները նվազեցնում են ձյան ալբեդոն կամ ռեֆլեկտիվությունը՝ հետագայում ավելացնելով ջերմության կլանումը և հալումը:

6. Ինչո՞ւ է թերմոսներում կոլբայի պատերի արանքով օդը մղվում, իսկ կոլբայի մակերեսը պատված է փայլեցված մետաղի շերտով:

Թերմոսներում օդը մղվում է կոլբայի պատերի միջև՝ ստեղծելով վակուում, որը նվազագույնի է հասցնում ջերմության փոխանցումը հաղորդման և կոնվեկցիայի միջոցով: Կոլբայի մակերեսը ծածկված է փայլեցված մետաղի շերտով՝ ճառագայթման միջոցով ջերմության փոխանցումը նվազեցնելու համար, քանի որ ռեֆլեկտիվ մետաղի մակերեսը նվազագույնի է հասցնում ջերմային ճառագայթման կլանումը և արտանետումը, ինչը օգնում է պահպանել թերմոսի ներսում պարունակության ջերմաստիճանը: