3.5 העברת חום

עמוד:31

3 . 5 העברת חום חום עובר ממקום שבו הטמפרטורה גבוהה למקום שבו הטמפרטורה נמוכה . העברת החום נעשית בשלוש דרכים . א . הולכה — העברת חום בחומר בלי שתהיה תזוזה של החומר . כך מתפשט החום בגוף מוצק , כגון מטיל מתכת , כאשר מחממים אותו בנקודה מסוימת . ב . הסעה — העברת חום בנוזל או בגז עקב זרמים המעבירים חומר חם ממקום למקום . כשמחממים מים בקומקום , החום מתפשט במים בעיקר עקב זרמי הסעה . ג . קרינה — גוף חם פולט קרינה . כשהקרינה הזו פוגעת בגוף אחר היא יכולה להיבלע בו ולגרום לעלייה בטמפרטורה שלו . זו הדרך היחידה שבה החום יכול לעבור בחלל ריק . וכך אמנם מגיע אל כדור הארץ חום השמש . המשוואות העוסקות בהסעת חום ובקרינה הן מסובכות ולא נעסוק בהן . את הולכת החום , לעומת זאת , אפשר לתאר בעזרת נוסחה פשוטה . איור 3 . 3 א מתאר גליל עשוי חומר אחיד , ששטח בסיסו A ואורכו L כאשר בסיס אחד נמצא בטמפרטורה T והבסיס האחר בטמפרטורה נמוכה יותר , 7 \ , יזרום חום מהצד החם לצד הקר . אם עוטפים את הגליל בחומר מבודד כדי למנוע בריחת חום דרך המעטפת , קצב הולכת החום נתון בקירוב טוב על ידי המשוואה -. H היא כמות החום העוברת בכל שנייה דרך שטח חתך כלשהו של הגליל ( כמו זה המתואר בקו מרוסק באיור . ( זו גם כמות החום שיש לספק בכל שנייה לבסיס החם , ולסלק בכל שנייה מהבסיס הקר , כדי שהטמפרטורות של הבסיסים תשארנה k T - \ T הוא מקדם אופייני לחומר , המכונה מוליכות תרמית . ב . גוש שמסתו 0 . 05 ק"ג חומם לטמפרטורה 1 OO ° C והוטל לקלורימטר שנזכר בסעיף א , ' בעת שהיו בו 0 . 8 ק"ג מים בטמפרטורה . 21 ° C הטמפרטורה של המים עלתה ל . 21 . 76 ° 0 מצא את קיבול החום של הגוש ואת החום הסגולי שלו . איור 3 . 3

האוניברסיטה הפתוחה


לצפייה מיטבית ורציפה בכותר