Jenis pemindahan haba: kekonduksian terma, perolakan, sinaran. Mengapa bahagian luar supersonik

Jenis pemindahan haba (konduksi terma, perolakan, sinaran haba).

Kekonduksian terma ialah proses pemindahan tenaga dalaman daripada bahagian badan (atau jasad) yang lebih panas kepada bahagian (atau jasad) yang kurang panas, yang dijalankan oleh zarah badan yang bergerak secara huru-hara (atom, molekul, elektron, dll.). Pertukaran haba sedemikian boleh berlaku di mana-mana badan dengan taburan suhu yang tidak seragam, tetapi mekanisme pemindahan haba akan bergantung pada keadaan pengagregatan bahan.

Keupayaan bahan untuk mengalirkan haba dicirikan oleh pekali kekonduksian terma (konduksi terma). Secara numerik, ciri ini adalah sama dengan jumlah haba yang melalui bahan dengan luas 1 m² per unit masa (saat) dengan kecerunan suhu unit.

Dalam keadaan mantap, ketumpatan fluks tenaga yang dihantar melalui kekonduksian terma adalah berkadar dengan kecerunan suhu:

di manakah vektor ketumpatan fluks haba - jumlah tenaga yang melalui setiap unit masa melalui kawasan unit berserenjang dengan setiap paksi, - pekali kekonduksian terma(kekonduksian terma khusus), - suhu. Tolak di sebelah kanan menunjukkan bahawa aliran haba diarahkan bertentangan dengan vektor grad T (iaitu, ke arah penurunan suhu yang cepat). Ungkapan ini dikenali sebagai hukum kekonduksian terma Fourier .

Perolakan ialah penyebaran haba yang disebabkan oleh pergerakan unsur makroskopik persekitaran. Isipadu cecair atau gas, bergerak dari kawasan dengan suhu yang lebih tinggi ke kawasan dengan suhu yang lebih rendah, memindahkan haba dengannya. Pengangkutan perolakan biasanya disertai dengan pengaliran haba.

Pemindahan perolakan boleh berlaku akibat pergerakan bebas atau paksa penyejuk. Pergerakan bebas berlaku apabila zarah bendalir di bahagian berlainan sistem terdedah kepada pasukan jisim dengan saiz yang berbeza, i.e. apabila medan daya jisim tidak seragam.

Pergerakan paksa berlaku di bawah pengaruh daya permukaan luar. Perbezaan tekanan di mana penyejuk bergerak dicipta menggunakan pam, ejector dan peranti lain.

Pemindahan haba secara sinaran (radiation heat transfer) terdiri daripada pelepasan tenaga sinaran oleh sesuatu jasad, pengagihannya dalam ruang antara jasad dan penyerapannya oleh jasad lain. Dalam proses pelepasan, tenaga dalaman badan yang memancar ditukar kepada tenaga gelombang elektromagnet, yang merambat ke semua arah. Badan yang terletak di laluan perambatan tenaga sinaran menyerap sebahagian daripada gelombang elektromagnet yang berlaku padanya, dan dengan itu tenaga sinaran ditukar kepada tenaga dalaman badan penyerap.

1. Rawatan permukaan badan putaran: pengisaran.

Mengisar– proses memproses semua jenis permukaan pada peralatan yang sesuai menggunakan alat yang melelas. Ketepatan sehingga gred 6. Ra=0.16…..0.32 µm

Jenis pengisaran Kualiti Ra (µm)

Mengasar 8-9 2.5-5

Permulaan 6-9 1.2-2.5

Akhir 5-6 0.2-1.2

Nipis -- 0.25-0.1

Alat: roda pengisar dan kasar.

Kaedah pengisaran:

Mesin pengisar silinder.

A) Mengisar dengan suapan membujur

Meja dengan bahan kerja melakukan gerakan salingan (suapan membujur), bahan kerja melakukan suapan bulat; bulatan – pergerakan pemotongan utama dan suapan silang.

B) Pengisaran terjun

Bulatan melakukan pergerakan pemotongan utama dan suapan melintang (menjunam), bahan kerja menjalankan suapan bulat.

Kelebihan pengisaran membujur:

Boleh memproses permukaan lebih panjang daripada 50 mm;

Lebih tepat;

Pemakaian seragam bulatan;

Gunakan roda lembut yang tidak memerlukan penyuntingan yang kerap;

Penjanaan haba minimum.

Kelebihan pengisaran terjun:

Produktiviti yang hebat;

Kemungkinan pelarasan berbilang alat;

Mengisar serentak leher dan hujung.

Kelemahan pengisaran terjun:

Boleh memproses permukaan sehingga 50 mm panjang;

Haus roda tidak sekata;

Pelarasan roda yang kerap diperlukan;

Penjanaan haba yang besar;

Mesin dengan peningkatan kuasa dan ketegaran.

Pengisaran tanpa pusat

A) dengan suapan jejari – digunakan untuk memproses bahagian pendek;

B) dengan suapan paksi;

Paksi bulatan ditetapkan pada sudut ke paksi bahan kerja, kerana ini kita memperoleh suapan paksi. Digunakan untuk memproses aci yang panjang dan licin.

Pengisaran adalah kaedah teknologi pemprosesan logam yang membolehkan mendapatkan permukaan pada bahagian berkualiti tinggi dengan ketepatan dimensi yang tinggi.

Pengisaran dilakukan menggunakan roda pengisar, yang dipotong dengan butiran kasar yang diperbuat daripada mineral dan bahan superhard yang mempunyai bentuk rawak dan kedudukan relatif.

Ciri istimewa ialah setiap butir, seperti gigi pemotong, memotong lapisan kecil logam, mengakibatkan calar panjang terhad dan kawasan keratan rentas kecil yang tinggal di permukaan bahagian tersebut.

Dalam pembuatan bahagian dan peranti mesin, pengisaran digunakan untuk kemasan akhir, yang memungkinkan untuk mendapatkan permukaan dengan ketepatan dimensi 6-7 gred dengan kekasaran Ra = 0.08..0.32 mikron.

Jenis pengisaran: bulat luaran, bulat dalaman, rata, muka.

2. Konsep algoritma. Strukturnya.

Algoritma ialah satu set peraturan tertib yang menentukan kandungan dan susunan tindakan pada objek tertentu, pelaksanaan yang ketat yang membawa kepada penyelesaian sebarang masalah dari kelas masalah yang sedang dipertimbangkan dalam beberapa langkah yang terhad.

Struktur Algoritma Asas ialah set blok tertentu dan kaedah piawai menghubungkan mereka untuk melakukan urutan tindakan biasa.

Struktur utama termasuk yang berikut:

o linear

o bercabang

o kitaran

Linear dipanggil algoritma di mana tindakan dijalankan secara berurutan satu demi satu. Rajah blok piawai algoritma linear diberikan di bawah:

Bercabang keluar ialah algoritma di mana tindakan dilakukan di sepanjang salah satu cabang yang mungkin untuk menyelesaikan masalah, bergantung pada pemenuhan syarat. Tidak seperti algoritma linear, di mana perintah dilaksanakan secara berurutan satu demi satu, algoritma percabangan termasuk syarat, bergantung pada pemenuhan atau tidak pemenuhan yang mana urutan perintah tertentu (tindakan) dilaksanakan.

Sebagai syarat dalam algoritma percabangan, sebarang pernyataan yang boleh difahami oleh pelaksana boleh digunakan, yang boleh diperhatikan (benar) atau tidak diperhatikan (salah). Pernyataan sedemikian boleh dinyatakan sama ada dalam perkataan atau dalam formula. Oleh itu, algoritma percabangan terdiri daripada syarat dan dua urutan arahan.

Bergantung pada sama ada urutan arahan berada dalam kedua-dua cabang penyelesaian masalah atau hanya dalam satu, algoritma percabangan dibahagikan kepada lengkap dan tidak lengkap (dikurangkan).
Gambar rajah blok piawai algoritma percabangan diberikan di bawah:

Kitaran ialah algoritma di mana beberapa bahagian operasi (badan gelung - urutan arahan) dilakukan berulang kali. Walau bagaimanapun, perkataan "berulang kali" tidak bermaksud "selama-lamanya." Organisasi gelung, yang tidak pernah membawa kepada perhentian dalam pelaksanaan algoritma, adalah pelanggaran terhadap keperluan keberkesanannya - memperoleh hasil dalam bilangan langkah yang terhad.

Sebelum operasi gelung, operasi dijalankan untuk memberikan nilai awal kepada objek yang digunakan dalam badan gelung. Kitaran ini merangkumi struktur asas berikut:

o blok semakan keadaan

o bongkah yang dipanggil badan gelung

Terdapat tiga jenis gelung:

Gelung dengan prasyarat

Gelung dengan postcondition

Gelung dengan parameter (sejenis gelung dengan prasyarat)

Jika badan gelung terletak selepas syarat diperiksa, mungkin berlaku di bawah keadaan tertentu badan gelung tidak akan dilaksanakan walaupun sekali. Jenis organisasi gelung ini, dikawal oleh prasyarat, dipanggil gelung dengan prasyarat.

Satu lagi kes yang mungkin ialah badan gelung dilaksanakan sekurang-kurangnya sekali dan akan diulang sehingga keadaan menjadi palsu. Organisasi kitaran ini, apabila badannya terletak sebelum memeriksa keadaan, dipanggil gelung dengan postcondition.

Gelung dengan parameter ialah sejenis gelung dengan prasyarat. Keanehan jenis gelung ini ialah ia mempunyai parameter, nilai awalnya ditetapkan dalam pengepala gelung, syarat untuk meneruskan gelung dan undang-undang untuk menukar parameter gelung juga ditetapkan di sana. Mekanisme operasi sepadan sepenuhnya dengan kitaran dengan prasyarat, kecuali selepas melaksanakan badan kitaran, parameter diubah mengikut undang-undang yang ditentukan dan hanya kemudian keadaan itu diperiksa.
Rajah blok piawai algoritma kitaran diberikan di bawah:

Soalan 1. Analisis unit bekalan bahan api dalam DLA

Soalan 2. Pemprosesan lubang: menggerudi, membosankan, countersinking, reaming.

Soalan 3. Jenis, bahagian, bahagian dalam lukisan kejuruteraan mekanikal

1. Analisis unit bekalan bahan api dalam DLA

Skim enjin roket cecair(LPRE) berbeza terutamanya dalam sistem suapan bahan api. Dalam enjin roket cecair dari sebarang reka bentuk tekanan bahan api sebelum ini kebuk pembakaran mesti ada lebih banyak tekanan di dalam ruang, jika tidak, mustahil untuk membekalkan komponen bahan api melalui penyuntik. Terdapat dua sistem bekalan bahan api - menindas Dan rumah pam. Yang pertama adalah lebih mudah dan digunakan terutamanya dalam enjin roket yang agak kecil, yang kedua - dalam enjin roket jarak jauh.

SISTEM BEKALAN BAHAN BAKAR PAM- (enjin roket cecair) - satu set mekanisme atau peranti yang memastikan bekalan komponen bahan api dari tangki ke ruang enjin roket cecair menggunakan pam. Dengan sistem bekalan bahan api pam, anda boleh mencapai berat keseluruhan yang lebih rendah loji kuasa berbanding dengan sistem bekalan bahan api anjakan.

Dengan suapan anjakan, komponen bahan api dibekalkan ke kebuk pembakaran menggunakan udara termampat. gas, datang melalui kotak gear ke dalam tangki bahan api. Pengurang memastikan tekanan berterusan dalam tangki bahan api dan bekalan bahan api yang seragam ke kebuk pembakaran. Dalam kes ini, tekanan tinggi ditetapkan dalam tangki roket, jadi mereka mesti cukup kuat. Ini meningkatkan berat struktur, ini meningkatkan berat struktur, yang merupakan kelemahan semua sistem penghantaran bahan api anjakan positif.

2. Pemprosesan lubang: menggerudi, membosankan, menenggelamkan balas,

penempatan.

Menggerudi lubang diperolehi dalam bahan pepejal. Untuk lubang cetek, gerudi standard dengan diameter 0.30...80 mm digunakan. Terdapat dua kaedah penggerudian: 1) gerudi berputar (mesin penggerudian dan kumpulan membosankan); 2) bahan kerja berputar (mesin kumpulan pelarik). Pemprosesan lubang dengan diameter sehingga 25...40 mm dilakukan dengan gerudi lingkaran dalam satu laluan, apabila memproses lubang diameter besar (sehingga 80 mm) - dalam dua atau lebih pas dengan penggerudian dan reaming atau kaedah lain . Untuk menggerudi lubang dengan diameter lebih daripada 80 mm, gerudi atau kepala penggerudian reka bentuk khas digunakan. Apabila memproses lubang dalam (L/D > 10), sukar untuk memastikan arah paksi lubang berbanding permukaan silinder dalamannya. Bagaimana panjang lebih panjang lubang, semakin besar pengeluaran alat. Untuk memerangi hanyutan gerudi atau lenturan paksi lubang, kaedah berikut digunakan: − penggunaan suapan kecil, mengasah gerudi dengan teliti; − penggunaan penggerudian awal (pemusatan); − menggerudi dengan arah gerudi pintal menggunakan lengan gerudi; − menggerudi bahan kerja berputar dengan gerudi tidak berputar atau berputar. Ini adalah cara paling radikal untuk menghapuskan gelinciran gerudi, kerana keadaan dicipta untuk pemusatan diri gerudi; − menggerudi dengan gerudi khas dengan bahan kerja berputar atau pegun. Latihan khas termasuk: - separuh bulatan - sejenis gerudi pistol pemotong satu sisi yang digunakan untuk memproses bahan kerja yang diperbuat daripada bahan yang menghasilkan serpihan rapuh (loyang, gangsa, besi tuang); − jenis pistol – pemotongan satu sisi dengan alur keluar penyejuk luaran dan alur keluar dalaman (ejektor) dengan plat aloi keras (dipateri atau tidak boleh dikisar dengan pengancing mekanikal), bertujuan untuk penggerudian berprestasi tinggi; − gerudi trepanning (gelang) (Rajah 38, d) untuk lubang penggerudian dengan diameter 80 mm atau lebih, sehingga 50 mm panjang; Mereka memotong permukaan cincin dalam logam pepejal, dan bahagian dalam berbentuk silinder yang tinggal selepas penggerudian sedemikian boleh digunakan sebagai kosong untuk pembuatan bahagian lain. Penenggelaman balas lubang – pra-rawatan tuang, dicop atau lubang tebuk untuk reaming, membosankan atau broaching berikutnya. Apabila memproses lubang mengikut kualiti ke-13...ke-11, penenggelaman balas boleh menjadi operasi terakhir. Countersinking digunakan untuk memproses ceruk silinder (untuk kepala skru, soket injap, dll.), hujung dan permukaan lain. Alat pemotong untuk countersinking ialah countersink. Countersink dibuat dalam satu bahagian dengan bilangan gigi 3...8 atau lebih, dengan diameter 3...40 mm; dipasang dengan diameter 32...100 mm dan boleh laras pasang siap dengan diameter 40...120 mm. Countersinking ialah kaedah yang produktif: ia meningkatkan ketepatan lubang pra-mesin, dan sebahagiannya membetulkan kelengkungan paksi selepas penggerudian. Untuk meningkatkan ketepatan pemprosesan, peranti dengan sesendal konduktor digunakan. Countersinking digunakan untuk memproses melalui dan lubang buta. Countersink betul, tetapi jangan menghapuskan sepenuhnya paksi lubang, kekasaran yang dicapai Ra = 12.5...6.3 µm. Kerahan lubang – kemasan lubang dengan ketepatan gred 7. Dengan reaming, lubang dengan diameter yang sama diproses seperti semasa countersinking. Reamer direka untuk mengeluarkan elaun kecil. Ia berbeza daripada countersink sebilangan besar(6...14) gigi. Membuka gulungan mencapai ketepatan tinggi dimensi diametrik acuan, serta kekasaran permukaan yang rendah. Perlu diingatkan bahawa lubang yang diproses adalah diameter yang lebih besar sedikit daripada diameter reamer itu sendiri. Pecahan ini boleh menjadi 0.005...0.08 mm. Untuk mendapatkan lubang kualiti ke-7, penggunaan berganda digunakan; IT6 – tiga kali ganda, untuk pembukaan akhir elaun dibiarkan 0.05 mm atau kurang. membosankan Lubang utama (yang menentukan reka bentuk bahagian) dibuat pada: membosankan mendatar, membosankan jig, penggerudian jejari, mesin putar dan agregat, pusat pemesinan pelbagai guna, serta dalam beberapa kes pada mesin pelarik. Terdapat dua kaedah utama membosankan: membosankan, di mana bahan kerja berputar (menghidupkan mesin kumpulan), dan membosankan, di mana alat berputar (pada mesin kumpulan membosankan adalah membosankan lubang tunggal dan lubang sepaksi yang membosankan). menggunakan kaedah universal dan pemotong (pemotong ).

Menggerudi- salah satu kaedah yang paling biasa untuk menghasilkan buta silinder dan melalui lubang dalam bahan pepejal Apabila keperluan ketepatan tidak melebihi kualiti 11-12. Proses penggerudian berlaku dengan dua pergerakan gabungan: putaran gerudi atau bahagian di sekeliling paksi lubang (pergerakan utama) dan pergerakan translasi gerudi di sepanjang paksi (pergerakan suapan).

Apabila bekerja pada mesin penggerudian, gerudi membuat kedua-dua pergerakan, bahan kerja tetap tidak bergerak di atas meja mesin. Apabila bekerja pada mesin pelarik dan turet, serta pada mesin pelarik automatik, bahagian itu berputar, dan gerudi membuat pergerakan translasi di sepanjang paksi.

1. permukaan hadapan - permukaan heliks di mana cip mengalir.
2. permukaan belakang - permukaan yang menghadap permukaan pemotongan.
3. canggih - garisan yang dibentuk oleh persilangan permukaan hadapan dan belakang.
4. reben - jalur sempit pada permukaan silinder gerudi, terletak di sepanjang paksi. Memberi arahan kepada gerudi.
5. tepi melintang - garisan yang terbentuk hasil persilangan kedua-dua permukaan belakang
2φ daripada 90-2400; ω sehingga 300, sudut γ-rake (lebih kecil ke arah tengah, meningkat ke arah pinggir)

Countersinking ialah pemprosesan lubang pra-buat untuk memberikannya bentuk geometri yang lebih teratur, meningkatkan ketepatan dan mengurangkan kekasaran. Tiada alat pemotong berbilang bilah - sinki kaunter, yang mempunyai bahagian kerja yang lebih tegar! bilangan gigi adalah sekurang-kurangnya tiga (Rajah 19.3.d).

Reaming - menamatkan lubang silinder atau kon dengan reamer untuk mendapatkan ketepatan yang tinggi dan kekasaran yang rendah. Reamer ialah alat berbilang bilah yang memotong lapisan yang sangat nipis dari permukaan yang sedang diproses (Rajah 19.3.e).

Lubang bosan pada mesin pelarik apabila menggerudi, reaming atau countersinking tidak memberikan ketepatan yang diperlukan bagi dimensi lubang, serta kebersihan permukaan mesin, atau apabila tiada gerudi atau countersink diameter yang diperlukan.

Apabila membosankan lubang pada mesin pelarik, anda boleh mendapatkan lubang tidak lebih tinggi daripada kelas ketepatan 4-3 dan kemasan permukaan 3-4 untuk kasar dan 5-7 untuk kemasan.

Pemotong yang membosankan dan pemasangannya. Lubang-lubang dibor pada mesin pelarik menggunakan pemotong yang membosankan (Gamb. 118). Bergantung pada jenis lubang yang dibosan, ia dibezakan: pemotong membosankan untuk lubang melalui (Rajah 118, a) dan pemotong membosankan untuk lubang buta (Rajah 118, b). Pemotong ini berbeza antara satu sama lain dalam sudut utama φ. Apabila membosankan melalui lubang (Rajah 118, a), sudut pelan utama ialah φ=60°. Jika lubang buta dengan bahu 90° bosan, maka sudut utama dalam plumbum ialah φ=90° (Rajah 118, b) dan pemotong berfungsi sebagai satu tujahan atau φ=95° (Gamb. 118, c) - pemotong berfungsi dengan suapan membujur sebagai suapan tujah, dan kemudian dengan suapan melintang sebagai suapan pemarkahan.

2. Jenis, bahagian, bahagian dalam lukisan kejuruteraan mekanikal

Spesies

4. Pandangan dalam lukisan terletak seperti berikut:

5. Lokasi pandangan

6. Jika pandangan tidak terletak di sepanjang sambungan unjuran, maka ia mesti ditunjukkan dengan anak panah.

7. Menentukan pandangan di luar sambungan unjuran

Keratan

9. Bahagian menunjukkan apa yang terletak di belakang satah pemotongan.

10. Dalam lukisan, pandangan boleh digabungkan dengan bahagian. Sebagai sempadan antara pandangan dan bahagian, ia boleh

11. Hanya garis putus-putus atau garisan beralun sahaja yang perlu digunakan.

13. Keratan

Bahagian

15. Bahagian menggambarkan apa yang ada dalam satah pemotongan.

16. Jika bahagian itu berpecah kepada beberapa bahagian, maka satu bahagian hendaklah digunakan dan bukannya satu bahagian.

17. Imej keratan tiada dalam lukisan

Imej bagi bahagian permukaan yang kelihatan bagi objek yang menghadap pemerhati dipanggil pandangan.

GOST 2.305-68 menetapkan nama berikut utama pandangan yang diperoleh pada satah unjuran utama (lihat Rajah 165): 7 - pandangan hadapan ( pandangan utama); 2 - pandangan atas; 3 - pandangan kiri; 4 - pandangan kanan; 5 - pandangan bawah; b - pandangan belakang. Dalam amalan, tiga jenis lebih meluas digunakan: pandangan hadapan, pandangan atas dan pandangan kiri.

Pandangan utama biasanya terletak dalam hubungan unjuran antara satu sama lain. Dalam kes ini, tidak perlu menulis nama pandangan pada lukisan.

Jika mana-mana pandangan disesarkan berbanding imej utama, sambungan unjurannya dengan pandangan utama terputus, maka tulisan jenis "A" dibuat di atas paparan ini (Gamb. 166).

Imej objek yang dibedah secara mental oleh satu atau lebih satah dipanggil dengan potongan. Pembedahan mental objek hanya berkaitan dengan potongan ini dan tidak memerlukan perubahan pada imej lain objek yang sama. Bahagian menunjukkan apa yang diperolehi dalam satah sekan dan apa yang terletak di belakangnya.

Bahagian digunakan untuk menggambarkan permukaan dalaman objek untuk mengelakkan kuantiti yang banyak garis putus-putus yang boleh bertindih antara satu sama lain jika struktur dalaman objek adalah kompleks dan menyukarkan membaca lukisan.

Untuk membuat potongan, anda perlu: secara mental melukis satah pemisah di tempat yang betul pada objek (Rajah 173, a); buang secara mental sebahagian objek yang terletak di antara pemerhati dan satah pemotongan (Rajah 173, b), unjurkan bahagian objek yang tinggal ke satah unjuran yang sepadan, buat imej sama ada di tempat jenis yang sepadan, atau pada bebas medan lukisan (Rajah 173, c); lorekkan sosok rata yang berbaring dalam satah secant; jika perlu, berikan penetapan bahagian tersebut.

nasi. 173 Membuat potongan

Bergantung kepada bilangan satah pemotongan, pemotongan dibahagikan kepada mudah - dengan satu satah pemotongan, kompleks - dengan beberapa satah pemotongan.

Bergantung pada kedudukan satah pemotongan berbanding satah unjuran mendatar, bahagian dibahagikan kepada:

mendatar- satah sekan selari dengan satah unjuran mendatar;

menegak- satah sekan berserenjang dengan satah unjuran mendatar;

cenderung- satah sekan membuat sudut dengan satah unjuran mengufuk yang berbeza daripada sudut tegak.

Bahagian menegak dipanggil hadapan jika satah pemotongan selari dengan satah hadapan unjuran, dan profil jika satah pemotong selari dengan satah profil unjuran.

Potongan kompleks boleh dipijak jika satah pemotongan selari antara satu sama lain, dan patah jika satah pemotongan bersilang antara satu sama lain.

Potongan dipanggil longitudinal jika satah pemotongan diarahkan sepanjang panjang atau ketinggian objek, atau melintang jika satah pemotongan diarahkan berserenjang dengan panjang atau ketinggian objek.

Insisi tempatan digunakan untuk mengenal pasti struktur dalaman item di tempat terhad yang berasingan. Bahagian tempatan diserlahkan dalam pandangan oleh garis nipis beralun pepejal.

Kedudukan satah pemotongan ditunjukkan oleh garis keratan terbuka. Goresan permulaan dan penamat garis keratan tidak boleh bersilang dengan kontur imej yang sepadan. Pada pukulan awal dan akhir anda perlu meletakkan anak panah yang menunjukkan arah pandangan (Gamb. 174). Anak panah hendaklah digunakan pada jarak 2...3 mm dari hujung luar pukulan. Dalam kes bahagian yang kompleks, lejang garis keratan terbuka juga dilukis di selekoh garis keratan.

nasi. 174 Anak panah menunjukkan arah pandangan

Berhampiran anak panah yang menunjukkan arah pandangan dari luar sudut yang dibentuk oleh anak panah dan lejang garis keratan, tandakan pada garisan mendatar huruf besar Abjad Rusia (Rajah 174). Penetapan huruf diberikan dalam susunan abjad tanpa pengulangan dan tanpa jurang, kecuali huruf I, O, X, b, ы, b .

Potongan itu sendiri mesti ditandakan dengan tulisan seperti "A - A" (sentiasa dua huruf, dipisahkan dengan tanda sempang).

Jika satah sekan bertepatan dengan satah simetri objek, dan bahagian itu dibuat sebagai ganti pandangan yang sepadan dalam sambungan unjuran dan tidak dibahagikan dengan mana-mana imej lain, maka untuk bahagian mendatar, menegak dan profil ia tidak perlu. untuk menandakan kedudukan satah secant dan bahagian tersebut tidak perlu disertakan dengan inskripsi. Dalam Rajah. 173 bahagian hadapan tidak ditanda.

Potongan serong mudah dan potongan kompleks sentiasa ditetapkan.

Subjek: Fizik dan Astronomi

Kelas: 8 rus

Subjek: Pengaliran terma, perolakan, sinaran.

Jenis pelajaran: digabungkan

Tujuan pelajaran:

Pendidikan: memperkenalkan konsep pemindahan haba, jenis pemindahan haba, terangkan bahawa pemindahan haba dengan mana-mana jenis pemindahan haba sentiasa pergi ke satu arah; bahawa bergantung pada struktur dalaman, kekonduksian terma pelbagai bahan (pepejal, cecair dan gas) adalah berbeza, bahawa permukaan hitam adalah pemancar terbaik dan penyerap tenaga terbaik.

Perkembangan: mengembangkan minat kognitif dalam subjek.

Pendidikan: untuk membangunkan rasa tanggungjawab, keupayaan untuk secara cekap dan jelas menyatakan pemikiran seseorang, dapat berkelakuan dan bekerja dalam satu pasukan

Komunikasi antara mata pelajaran: kimia, matematik

Bantuan visual: 21-30 lukisan, jadual kekonduksian terma

Cara teknikal latihan: _____________________________________________

_______________________________________________________________________

Struktur pelajaran

1. TENTANGorganisasi pelajaran(2 min.)

Salam pelajar

Menyemak kehadiran pelajar dan kesediaan kelas untuk kelas.

2. Tinjauan kerja rumah (15 min) Topik: Tenaga dalaman. Cara-cara mengubah tenaga dalaman.

3. Penjelasan bahan baharu. (15 min)

Kaedah menukar tenaga dalaman di mana zarah-zarah jasad yang lebih panas, mempunyai tenaga kinetik yang lebih besar, apabila bersentuhan dengan jasad yang kurang panas, memindahkan tenaga terus kepada zarah jasad yang kurang panas dipanggilpemindahan haba Terdapat tiga kaedah pemindahan haba: kekonduksian haba, perolakan dan sinaran.

Jenis pemindahan haba ini mempunyai ciri-ciri mereka sendiri, bagaimanapun, pemindahan haba dengan setiap daripada mereka sentiasa pergi ke arah yang sama: daripada badan yang lebih panas kepada badan yang kurang panas . Dalam kes ini, tenaga dalaman badan yang lebih panas berkurangan, dan tenaga dalaman badan yang lebih sejuk meningkat.

Fenomena pemindahan tenaga dari bahagian badan yang lebih panas ke bahagian yang kurang panas atau dari badan yang lebih panas kepada yang kurang panas melalui sentuhan langsung atau badan perantaraan dipanggil.kekonduksian haba.

Dalam badan pepejal, zarah sentiasa masuk pergerakan berayun, tetapi jangan ubah keadaan keseimbangannya. Apabila suhu badan meningkat apabila ia dipanaskan, molekul mula bergetar dengan lebih kuat, apabila tenaga kinetiknya meningkat. Sebahagian daripada tenaga yang meningkat ini dipindahkan secara beransur-ansur dari satu zarah ke zarah lain, i.e. dari satu bahagian badan ke bahagian jiran badan, dsb. Tetapi tidak semua pepejal memindahkan tenaga secara sama rata. Di antara mereka terdapat penebat yang dipanggil, di mana mekanisme pengaliran haba berlaku agak perlahan. Ini termasuk asbestos, kadbod, kertas, felt, granit, kayu, kaca dan beberapa pepejal lain. Medb dan perak mempunyai kekonduksian haba yang lebih besar. Mereka adalah konduktor haba yang baik.

Cecair mempunyai kekonduksian haba yang rendah. Apabila cecair dipanaskan, tenaga dalaman dipindahkan dari kawasan yang lebih panas ke kawasan yang kurang panas semasa perlanggaran molekul dan sebahagiannya disebabkan oleh resapan: molekul yang lebih cepat menembusi ke kawasan yang kurang panas.

Dalam gas, terutamanya yang jarang, molekul terletak pada jarak yang agak jauh antara satu sama lain, jadi kekonduksian termanya lebih rendah daripada cecair.

Penebat yang sempurna ialah vakum , kerana tiada zarah di dalamnya untuk memindahkan tenaga dalaman.

Bergantung kepada keadaan dalaman Kekonduksian terma bagi bahan yang berbeza (pepejal, cecair dan gas) adalah berbeza.

Kekonduksian terma bergantung pada sifat pemindahan tenaga dalam bahan dan tidak berkaitan dengan pergerakan bahan itu sendiri di dalam badan.

Adalah diketahui bahawa kekonduksian terma air adalah rendah, dan apabila lapisan atas air dipanaskan, lapisan bawah tetap sejuk. Udara adalah konduktor haba yang lebih teruk daripada air.

Perolakan - ialah proses pemindahan haba di mana tenaga dipindahkan oleh jet cecair atau gas dalam bahasa Latin"mencampurkan". Tiada perolakan masuk pepejal dan tidak berlaku dalam vakum.

Digunakan secara meluas dalam kehidupan seharian dan teknologi, covection adalah semula jadi atau percuma .

Apabila cecair atau gas dicampur dengan pam atau pengacau untuk mencampurkannya secara seragam, perolakan dipanggil terpaksa.

Sinki haba ialah peranti yang merupakan bekas silinder rata yang diperbuat daripada logam, sebelahnya berwarna hitam dan sebelah lagi berkilat. Terdapat udara di dalamnya, yang, apabila dipanaskan, boleh mengembang dan melarikan diri melalui lubang.

Dalam kes apabila haba dipindahkan dari badan yang dipanaskan ke sink haba menggunakan sinaran haba yang tidak dapat dilihat oleh mata, jenis pemindahan haba dipanggilsinaran atau pemindahan haba sinaran

Penyerapan dipanggil proses menukar tenaga sinaran kepada tenaga dalaman badan

Sinaran (atau pemindahan haba sinaran) ialah proses pemindahan tenaga dari satu jasad ke jasad lain menggunakan gelombang elektromagnet.

Bagaimana suhu yang lebih tinggi badan, semakin tinggi keamatan sinaran. Pemindahan tenaga melalui sinaran tidak memerlukan medium: sinar haba juga boleh merambat melalui vakum.

Permukaan hitam-pemancar terbaik dan penyerap terbaik, diikuti dengan permukaan kasar, putih dan berkilat.

Penyerap tenaga yang baik adalah pemancar tenaga yang baik, dan penyerap tenaga yang buruk adalah pemancar tenaga yang tidak baik.

4. Penyatuan:(10 min) Soalan ujian kendiri, tugasan dan latihan

tugasan lain: 1) Perbandingan kekonduksian terma logam dan kaca, air dan udara, 2) Pemerhatian perolakan di ruang tamu.

6. Penilaian pengetahuan pelajar.

Sastera asas: Fizik dan astronomi gred 8

Bacaan tambahan: N. D. Bytko “Fizik” bahagian 1 dan 2

Di bawah keadaan semula jadi, pemindahan tenaga dalaman kepada pertukaran haba sentiasa berlaku dalam arah yang ditetapkan dengan ketat: dari badan dengan lebih banyak suhu tinggi kepada badan dengan suhu yang lebih rendah. Apabila suhu badan menjadi sama, keadaan keseimbangan terma berlaku: jasad bertukar tenaga dalam kuantiti yang sama.

Set fenomena yang berkaitan dengan peralihan tenaga haba dari satu bahagian ruang ke bahagian lain, yang disebabkan oleh perbezaan suhu bahagian-bahagian ini, biasanya dipanggil pertukaran haba. Terdapat beberapa jenis pemindahan haba dalam alam semula jadi. Terdapat tiga cara untuk memindahkan haba dari satu badan ke badan yang lain: kekonduksian haba, perolakan dan sinaran.

Kekonduksian terma.

Letakkan hujung batang logam di dalam nyalaan lampu alkohol. Kami melampirkan beberapa mancis pada batang pada jarak yang sama antara satu sama lain menggunakan lilin. Apabila satu hujung rod dipanaskan, bebola lilin cair dan mancis jatuh satu demi satu. Ini menunjukkan bahawa tenaga dalaman dipindahkan dari satu hujung rod ke hujung yang lain.

Rajah 1 Demonstrasi proses pengaliran haba

Mari kita ketahui punca fenomena ini.

Apabila hujung rod dipanaskan, keamatan pergerakan zarah-zarah yang membentuk logam meningkat, dan tenaga kinetiknya meningkat. Disebabkan oleh pergerakan terma secara rawak, mereka berlanggar dengan zarah yang lebih perlahan dari lapisan sejuk bersebelahan logam dan memindahkan sebahagian daripada tenaga mereka kepada mereka. Akibatnya, tenaga dalaman dipindahkan dari satu hujung rod ke hujung yang lain.

Pemindahan tenaga dalaman dari satu bahagian badan ke bahagian lain akibat pergerakan haba zarahnya dipanggil kekonduksian haba.

Perolakan

Pemindahan tenaga dalaman melalui pengaliran haba berlaku terutamanya dalam pepejal. Dalam badan cecair dan gas, pemindahan tenaga dalaman dilakukan dengan cara lain. Oleh itu, apabila air dipanaskan, ketumpatan lapisan bawahnya yang lebih panas berkurangan, manakala lapisan atas kekal sejuk dan ketumpatannya tidak berubah. Di bawah pengaruh graviti, lapisan air sejuk yang lebih padat jatuh ke bawah, dan lapisan yang dipanaskan naik: pencampuran mekanikal lapisan cecair sejuk dan panas berlaku. Semua air menjadi panas. Proses yang sama berlaku dalam gas.

Pemindahan tenaga dalaman akibat percampuran mekanikal lapisan cecair atau gas yang dipanaskan dan sejuk dipanggil perolakan.

Fenomena perolakan memainkan peranan yang besar dalam alam semula jadi dan teknologi. Arus perolakan menyebabkan pencampuran berterusan udara di atmosfera, kerana komposisi udara di semua tempat di Bumi adalah hampir sama. Arus perolakan menyediakan bekalan berterusan bahagian oksigen segar ke nyalaan semasa proses pembakaran. Disebabkan oleh perolakan, suhu udara di premis kediaman disamakan semasa pemanasan, serta penyejukan udara peranti semasa operasi pelbagai peralatan elektronik.

Rajah 2 Pemanasan dan penyamaan suhu udara di premis kediaman semasa pemanasan akibat perolakan

Sinaran

Pemindahan tenaga dalaman juga boleh berlaku melalui sinaran elektromagnet. Ini mudah ditemui melalui pengalaman. Mari pasangkan dapur pemanas elektrik. Ia memanaskan tangan kita dengan baik apabila kita membawanya bukan sahaja dari atas, tetapi juga dari sisi dapur. Kekonduksian terma udara adalah sangat rendah, dan arus perolakan naik ke atas. Dalam kes ini, tenaga daripada heliks yang dipanaskan oleh arus elektrik terutamanya dipindahkan oleh sinaran.

Pemindahan tenaga dalaman oleh sinaran dilakukan bukan oleh zarah jirim, tetapi oleh zarah medan elektromagnet - foton. Mereka tidak wujud "siap sedia" di dalam atom, seperti elektron atau proton. Foton timbul apabila elektron bergerak dari satu lapisan elektron ke lapisan yang lain, terletak lebih dekat dengan nukleus, dan pada masa yang sama membawa bersama mereka bahagian tertentu tenaga. Mencapai badan lain, foton diserap oleh atom-atomnya dan memindahkan tenaga mereka sepenuhnya kepada mereka.

Pemindahan tenaga dalaman dari satu badan ke badan lain kerana pemindahannya oleh zarah medan elektromagnet - foton, dipanggil sinaran elektromagnet. Mana-mana badan yang suhunya lebih tinggi daripada persekitaran, memancarkan tenaga dalamannya ke ruang sekeliling. Jumlah tenaga yang dikeluarkan oleh badan per unit masa meningkat secara mendadak dengan peningkatan suhu.

Rajah 3 Eksperimen yang menggambarkan pemindahan tenaga dalaman cerek panas melalui sinaran

Rajah 4 Sinaran daripada Matahari

Fenomena pengangkutan dalam sistem termodinamik bukan keseimbangan. Kekonduksian terma

Dalam sistem tanpa keseimbangan termodinamik, proses khas tak boleh balik timbul, dipanggil fenomena pemindahan, akibatnya pemindahan tenaga, jisim, dan momentum spatial berlaku. Fenomena pengangkutan termasuk kekonduksian terma (disebabkan oleh pemindahan tenaga), resapan (disebabkan oleh pemindahan jisim), dan geseran dalaman (disebabkan oleh pemindahan momentum). Untuk fenomena ini, pemindahan tenaga, jisim dan momentum sentiasa berlaku dalam arah yang bertentangan dengan kecerunannya, iaitu sistem menghampiri keadaan keseimbangan termodinamik.

Jika dalam satu kawasan gas, tenaga kinetik purata molekul lebih besar daripada yang lain, maka dari masa ke masa, akibat perlanggaran berterusan molekul, proses penyamaan tenaga kinetik purata molekul berlaku, iaitu, dalam erti kata lain, penyamaan. daripada suhu.

Proses pemindahan tenaga dalam bentuk haba mematuhi hukum Fourier tentang kekonduksian terma: jumlah haba q yang dipindahkan per unit masa melalui satu unit luas adalah berkadar terus. - kecerunan suhu sama dengan kadar perubahan suhu per unit panjang x ke arah normal ke kawasan ini:

, (1)

di mana λ ialah pekali kekonduksian terma atau kekonduksian terma. Tanda tolak menunjukkan bahawa semasa pengaliran haba, tenaga dipindahkan ke arah penurunan suhu. Kekonduksian terma λ adalah sama dengan jumlah haba yang dipindahkan melalui kawasan unit per unit masa dengan kecerunan suhu sama dengan perpaduan.

Adalah jelas bahawa haba Q yang dilalui oleh kekonduksian terma melalui kawasan S semasa masa t adalah berkadar dengan kawasan S, masa t dan kecerunan suhu. :

Ia boleh ditunjukkan bahawa

(2)

di mana dengan V - muatan haba tentu gas pada isipadu tetap(jumlah haba yang diperlukan untuk memanaskan 1 kg gas sebanyak 1 K pada isipadu malar), ρ - ketumpatan gas,<υ>- kelajuan purata aritmetik pergerakan terma molekul,<l> - panjang purata lari bebas.

Itu. adalah jelas tentang sebab-sebab jumlah tenaga yang dipindahkan oleh pengaliran haba, contohnya, dari bilik melalui dinding ke jalan, bergantung. Jelas sekali, lebih banyak tenaga dipindahkan dari bilik ke jalan, lebih besar kawasan dinding S, lebih besar perbezaan suhu Δt di dalam bilik dan di luar, lebih lama masa t untuk pertukaran haba antara bilik dan jalan, dan lebih kecil ketebalan dinding (ketebalan lapisan bahan) d : ~.

Di samping itu, jumlah tenaga yang dipindahkan oleh pengaliran haba bergantung pada bahan dari mana dinding dibuat. Pelbagai bahan Di bawah keadaan yang sama, jumlah tenaga yang berbeza dipindahkan oleh pengaliran haba. Jumlah tenaga yang dipindahkan melalui pengaliran haba melalui setiap unit luas lapisan bahan per unit masa apabila perbezaan suhu antara permukaannya ialah 1 ° C dan apabila ketebalannya ialah 1 m (unit panjang) boleh berfungsi sebagai ukuran keupayaan bahan untuk memindahkan tenaga melalui kekonduksian terma. Nilai ini dipanggil pekali kekonduksian terma. Semakin tinggi pekali kekonduksian terma λ, semakin banyak tenaga yang dipindahkan oleh lapisan bahan. Logam mempunyai kekonduksian haba yang paling besar, cecair mempunyai agak kurang. Udara kering dan bulu mempunyai kekonduksian haba yang paling rendah. Ini menerangkan sifat penebat haba pada pakaian pada manusia, bulu pada burung dan bulu pada haiwan.

Ditentukan oleh pergerakan huru-hara sengit molekul dan atom yang terdiri daripada bahan ini. Suhu ialah ukuran keamatan pergerakan molekul. Jumlah haba yang dimiliki oleh jasad pada suhu tertentu bergantung kepada jisimnya; contohnya, pada suhu yang sama, secawan besar air mengandungi lebih banyak haba daripada secawan kecil, dan sebaldi air mengandungi air sejuk mungkin terdapat lebih banyak daripada dalam secawan air panas (walaupun suhu air dalam baldi lebih rendah). Kehangatan bermain peranan penting dalam kehidupan seseorang, termasuk fungsi tubuhnya. Sebahagian daripada tenaga kimia yang terkandung dalam makanan ditukar kepada haba, seterusnya mengekalkan suhu badan sekitar 37 darjah Celsius. Imbangan haba badan manusia juga bergantung pada suhu persekitaran, dan orang ramai terpaksa menghabiskan banyak tenaga untuk memanaskan kehidupan dan premis pengeluaran pada musim sejuk dan menyejukkannya pada musim panas. Kebanyakan tenaga ini dibekalkan oleh enjin haba, seperti dandang dan turbin wap di loji kuasa yang membakar bahan api fosil (arang batu, minyak) dan menjana elektrik.

Sehingga akhir abad ke-18. haba dianggap sebagai bahan material, mempercayai bahawa suhu badan ditentukan oleh jumlah "cecair kalori" atau "kalori" yang terkandung di dalamnya. Kemudian, B. Rumford, J. Joule dan ahli fizik lain pada masa itu, melalui eksperimen dan penaakulan yang bijak, menyangkal teori "kalori", membuktikan bahawa haba adalah tanpa berat dan boleh diperolehi dalam sebarang kuantiti hanya melalui pergerakan mekanikal. Haba itu sendiri bukan bahan - ia hanya tenaga pergerakan atom atau molekulnya. Inilah tepatnya pemahaman haba yang dipatuhi fizik moden.

Pemindahan haba ialah proses pemindahan haba dalam badan atau dari satu badan ke badan yang lain, disebabkan oleh perbezaan suhu. Keamatan pemindahan haba bergantung pada sifat bahan, perbezaan suhu dan mematuhi undang-undang alam semula jadi yang ditetapkan secara eksperimen. Untuk mencipta sistem pemanasan atau penyejukan yang cekap beroperasi, pelbagai enjin, loji kuasa, dan sistem penebat haba, anda perlu mengetahui prinsip pemindahan haba. Dalam sesetengah kes, pertukaran haba tidak diingini (penebat haba relau peleburan, kapal angkasa dsb.), manakala dalam yang lain ia hendaklah sebesar mungkin (dadang wap, penukar haba, peralatan dapur).

di mana, seperti dahulu, q- aliran haba (dalam joule sesaat, iaitu dalam W), A ialah luas permukaan badan penyinaran (dalam m2), dan T 1 dan T 2 - suhu (dalam Kelvin) badan penyinaran dan persekitaran yang menyerap sinaran ini. Pekali s dipanggil pemalar Stefan-Boltzmann dan bersamaan dengan (5.66961 x 0.00096) x 10 -8 W/(m 2 DK 4).

Undang-undang sinaran haba yang dibentangkan hanya sah untuk pemancar yang ideal - yang dipanggil badan hitam mutlak. Tiada badan sebenar seperti ini, walaupun permukaan hitam rata dalam sifatnya mendekati jasad yang benar-benar hitam. Permukaan cahaya memancarkan agak lemah. Untuk mengambil kira sisihan daripada idealiti banyak badan "kelabu", pekali kurang daripada kesatuan, yang dipanggil emisiviti, dimasukkan ke dalam bahagian kanan ungkapan yang menerangkan undang-undang Stefan-Boltzmann. Untuk permukaan hitam rata pekali ini boleh mencapai 0.98, dan untuk cermin logam yang digilap ia tidak melebihi 0.05. Sehubungan itu, kapasiti penyerapan sinaran adalah tinggi untuk jasad hitam dan rendah untuk jasad cermin.

Ruang kediaman dan pejabat sering dipanaskan dengan pemancar haba elektrik yang kecil; cahaya kemerah-merahan lingkaran mereka adalah sinaran terma yang boleh dilihat, dekat dengan tepi bahagian inframerah spektrum. Bilik itu dipanaskan oleh haba, yang dibawa terutamanya oleh bahagian sinaran inframerah yang tidak kelihatan. Peranti penglihatan malam menggunakan sumber sinaran haba dan penerima sensitif inframerah untuk membolehkan penglihatan dalam gelap.

Matahari adalah pemancar tenaga haba yang kuat; ia memanaskan Bumi walaupun pada jarak 150 juta km. Keamatan sinaran suria direkodkan tahun demi tahun oleh stesen yang terletak di banyak lokasi glob, adalah lebih kurang 1.37 W/m2. Tenaga suria- sumber kehidupan di Bumi. Pencarian cara untuk menggunakannya dengan paling berkesan sedang dijalankan. Dicipta panel solar, membolehkan anda memanaskan rumah dan menerima elektrik untuk keperluan domestik.

Belakang Hadapan

Perhatian! Pratonton slaid adalah untuk tujuan maklumat sahaja dan mungkin tidak mewakili semua ciri pembentangan. Jika anda berminat kerja ini, sila muat turun versi penuh.

Objektif pelajaran:

• Memperkenalkan pelajar jenis pemindahan haba.
• Untuk membangunkan keupayaan untuk menerangkan kekonduksian terma jasad dari sudut pandangan struktur jirim; boleh menganalisis maklumat video; menerangkan fenomena yang diperhatikan.

Jenis pelajaran: pelajaran gabungan.

tunjuk cara:

1. Pemindahan haba sepanjang rod logam.
2. Video tunjuk cara eksperimen membandingkan kekonduksian terma perak, kuprum dan besi.
3. Putar roda pin kertas di atas lampu atau jubin yang dihidupkan.
4. Video demonstrasi kejadian arus perolakan semasa memanaskan air dengan kalium permanganat.
5. Video demonstrasi sinaran dari badan dengan permukaan gelap dan terang.

KEMAJUAN PELAJARAN

I. Detik organisasi

II. Menyampaikan topik dan objektif pelajaran

Dalam pelajaran lepas, anda telah mengetahui bahawa tenaga dalaman boleh diubah dengan melakukan kerja atau melalui pemindahan haba. Hari ini dalam pelajaran kita akan melihat bagaimana tenaga dalaman berubah melalui pemindahan haba.
Cuba jelaskan maksud perkataan "pemindahan haba" (perkataan "pemindahan haba" membayangkan pemindahan tenaga haba). Terdapat tiga cara untuk memindahkan haba, tetapi saya tidak akan menamakannya; anda akan menamakannya sendiri apabila anda menyelesaikan teka-teki.

Jawapan: kekonduksian terma, perolakan, sinaran.
Mari kita berkenalan dengan setiap jenis pemindahan haba secara berasingan, dan biarkan moto pelajaran kita menjadi kata-kata M. Faraday: "Perhatikan, kaji, kerja."

III. Mempelajari bahan baharu

1. Kekonduksian terma

Jawab soalan:(slaid 3)

1. Apakah yang berlaku jika kita memasukkan sudu sejuk ke dalam teh panas? (Ia akan menjadi panas selepas beberapa ketika.)
2. Mengapakah sudu sejuk menjadi panas? (Teh memberikan sebahagian daripada habanya ke sudu, dan sebahagiannya ke udara sekeliling).
Kesimpulan: Daripada contoh itu jelas bahawa haba boleh dipindahkan dari badan yang lebih panas kepada badan yang kurang panas (dari air panas ke sudu sejuk). Tetapi tenaga telah dipindahkan di sepanjang sudu itu sendiri - dari hujung yang dipanaskan ke yang sejuk.
3. Apakah yang menyebabkan pemindahan haba dari hujung sudu yang dipanaskan kepada yang sejuk? (Akibat daripada pergerakan dan interaksi zarah)

Memanaskan sudu dalam teh panas adalah contoh pengaliran.

Kekonduksian terma– pemindahan tenaga daripada bahagian badan yang lebih panas kepada bahagian yang kurang panas, hasil daripada pergerakan haba dan interaksi zarah.

Mari kita jalankan eksperimen:

Pasangkan hujung wayar kuprum pada kaki tripod. Kancing dilekatkan pada wayar dengan lilin. Kami akan memanaskan hujung wayar yang bebas dengan lilin atau pada nyalaan lampu alkohol.

Soalan:(slaid 4)

1. Apa yang kita lihat? (Anyelir mula beransur-ansur gugur satu demi satu, pertama yang paling dekat dengan api).
2. Bagaimanakah pemindahan haba berlaku? (Dari hujung wayar yang panas ke hujung sejuk).
3. Berapa lamakah masa yang diambil untuk haba dipindahkan melalui wayar? (Sehingga seluruh wayar menjadi panas, iaitu, sehingga suhu sepanjang keseluruhan wayar disamakan)
4. Apakah yang boleh dikatakan tentang kelajuan pergerakan molekul di kawasan yang terletak lebih dekat dengan nyalaan? (Kelajuan pergerakan molekul meningkat)
5. Mengapa bahagian wayar seterusnya menjadi panas? (Akibat daripada interaksi molekul, kelajuan pergerakan molekul di bahagian seterusnya juga meningkat dan suhu bahagian ini meningkat)
6. Adakah jarak antara molekul mempengaruhi kadar pemindahan haba? (Semakin kecil jarak antara molekul, semakin cepat pemindahan haba berlaku)
7. Ingat susunan molekul dalam pepejal, cecair dan gas. Dalam badan manakah proses pemindahan tenaga akan berlaku dengan lebih cepat? (Lebih cepat dalam logam, kemudian dalam cecair dan gas).

Tonton demonstrasi eksperimen dan bersedia untuk menjawab soalan saya.

Soalan:(slaid 5)

1. Sepanjang plat manakah haba merebak lebih cepat, dan sepanjang plat manakah lebih perlahan?
2. Buat kesimpulan tentang kekonduksian haba logam-logam ini. (Kekonduksian terma terbaik adalah untuk perak dan tembaga, agak teruk untuk besi)

Sila ambil perhatian bahawa apabila haba dipindahkan dalam kes ini, tiada pemindahan badan.

Bulu, rambut, bulu burung, kertas, gabus dan badan berliang lain mempunyai kekonduksian haba yang lemah. Ini disebabkan oleh fakta bahawa udara terkandung di antara gentian bahan-bahan ini. Vakum (ruang terbebas dari udara) mempunyai kekonduksian terma yang paling rendah.

Mari kita tulis yang utama ciri kekonduksian terma:(slaid 7)

• dalam pepejal, cecair dan gas;
• bahan itu sendiri tidak boleh diterima;
• membawa kepada penyamaan suhu badan;
• badan yang berbeza - kekonduksian haba yang berbeza

Contoh kekonduksian terma: (slaid 8)

1. Salji ialah bahan yang berliang dan longgar; Oleh itu, salji mempunyai kekonduksian haba yang lemah dan melindungi tanah dengan baik, tanaman musim sejuk, pokok buah-buahan daripada beku.
2. Sarung tangan ketuhar dapur diperbuat daripada bahan yang mempunyai kekonduksian haba yang lemah. Pemegang teko dan periuk diperbuat daripada bahan dengan kekonduksian haba yang lemah. Semua ini melindungi tangan anda daripada melecur apabila menyentuh objek panas.
3. Bahan dengan kekonduksian terma yang baik (logam) digunakan untuk memanaskan badan atau bahagian dengan cepat.

2. Perolakan

Teka teka-teki:

1) Lihat di bawah tingkap -
Ada akordion terbentang di sana,
Tetapi dia tidak bermain harmonika -
Menghangatkan apartmen kami... (bateri)

2) Fedora gemuk kami
tak lama lagi kenyang.
Tetapi apabila saya kenyang,
Dari Fedora - kehangatan... (dapur)

Bateri, dapur, dan radiator pemanas digunakan oleh manusia untuk memanaskan ruang kediaman, atau lebih tepatnya, untuk memanaskan udara di dalamnya. Ini berlaku terima kasih kepada perolakan, jenis pemindahan haba seterusnya.

Perolakan- Ini ialah pemindahan tenaga oleh jet cecair atau gas. (Slaid 9)
Mari cuba terangkan bagaimana perolakan berlaku di premis kediaman.
Udara, yang bersentuhan dengan bateri, dipanaskan olehnya, semasa ia mengembang, ketumpatannya menjadi kurang daripada ketumpatan udara sejuk. Udara suam, menjadi lebih ringan, naik ke atas di bawah pengaruh daya Archimedes, dan udara sejuk yang berat tenggelam ke bawah.
Kemudian sekali lagi: udara sejuk sampai ke bateri, memanaskan, mengembang, menjadi lebih ringan dan naik ke atas di bawah pengaruh daya Archimedean, dsb.
Terima kasih kepada pergerakan ini, udara di dalam bilik menjadi panas.

Kincir kertas yang diletakkan di atas lampu yang dihidupkan mula berputar. (Slaid 10)
Cuba terangkan bagaimana ini berlaku? (Udara sejuk, apabila dipanaskan oleh lampu, menjadi hangat dan naik, sementara meja putar berputar).

Cecair dipanaskan dengan cara yang sama. Tonton eksperimen tentang memerhati arus perolakan semasa memanaskan air (menggunakan kalium permanganat). (Slaid 11)

Sila ambil perhatian bahawa, tidak seperti pengaliran terma, perolakan melibatkan pemindahan jirim dan perolakan tidak berlaku dalam pepejal.

Terdapat dua jenis perolakan: semula jadi Dan terpaksa.
Memanaskan cecair dalam kuali atau udara di dalam bilik adalah contoh perolakan semula jadi. Untuk ia berlaku, bahan mesti dipanaskan dari bawah atau disejukkan dari atas. Kenapa jadi begini? Jika kita memanaskan dari atas, maka ke manakah lapisan air yang dipanaskan akan bergerak, dan ke manakah lapisan air yang sejuk? (Jawapan: tiada tempat, kerana lapisan yang dipanaskan sudah berada di atas, dan lapisan sejuk akan kekal di bawah)
Perolakan paksa berlaku apabila cecair dikacau dengan sudu, pam atau kipas.

Ciri-ciri perolakan:(slaid 12)

• berlaku dalam cecair dan gas, adalah mustahil dalam pepejal dan vakum;
• bahan itu sendiri dipindahkan;
• Bahan perlu dipanaskan dari bawah.

Contoh perolakan:(slaid 13)

1) arus laut dan lautan yang sejuk dan hangat,
2) di atmosfera, pergerakan udara menegak membawa kepada pembentukan awan;
3) penyejukan atau pemanasan cecair dan gas dalam pelbagai peranti teknikal, contohnya dalam peti sejuk, dsb., penyejukan air enjin disediakan
pembakaran dalaman.

3. Sinaran

(Slaid 14)

Semua orang tahu itu Matahari adalah sumber utama haba di Bumi. Bumi terletak pada jarak 150 juta km darinya. Bagaimanakah haba dipindahkan dari Matahari ke Bumi?
Antara Bumi dan Matahari di luar atmosfera kita, semua ruang adalah vakum. Dan kita tahu bahawa kekonduksian terma dan perolakan tidak boleh berlaku dalam vakum.
Bagaimanakah pemindahan haba berlaku? Satu lagi jenis pemindahan haba berlaku di sini - sinaran.

Sinaran - Ini adalah pertukaran haba di mana tenaga dipindahkan oleh sinar elektromagnet.

Ia berbeza daripada pengaliran dan perolakan dalam haba dalam kes ini boleh dipindahkan melalui vakum.

Tonton video tentang sinaran (slaid 15).

Semua badan mengeluarkan tenaga: badan manusia, dapur, lampu elektrik.
Semakin tinggi suhu badan, semakin kuat sinaran habanya.

Badan bukan sahaja mengeluarkan tenaga, tetapi juga menyerapnya.
(slaid 16) Selain itu, permukaan gelap menyerap dan mengeluarkan tenaga lebih baik daripada badan dengan permukaan yang terang.

Ciri-ciri sinaran(slaid 17):

• berlaku dalam mana-mana bahan;
• semakin tinggi suhu badan, semakin sengit sinaran;
• berlaku dalam vakum;
• badan gelap menyerap sinaran lebih baik daripada badan cahaya dan mengeluarkan sinaran lebih baik.

Contoh penggunaan sinaran badan(slaid 18):

Permukaan roket, kapal udara, belon, satelit, dan kapal terbang dicat dengan cat perak supaya ia tidak dipanaskan oleh Matahari. Jika, sebaliknya, perlu menggunakan tenaga solar, maka bahagian peranti dicat gelap.
Orang ramai memakai pakaian gelap (hitam, biru, kayu manis) pada musim sejuk, yang lebih panas, dan pakaian ringan (kuning air, putih) pada musim panas. Salji kotor cair lebih cepat dalam cuaca cerah berbanding salji bersih, kerana badan dengan permukaan gelap menyerap sinaran suria dengan lebih baik dan lebih cepat panas.

IV. Menyatukan pengetahuan yang diperoleh menggunakan contoh masalah

Permainan "Cuba, Jelaskan", (slaid 19-25).

Di hadapan anda adalah padang permainan dengan enam tugasan, anda boleh memilih mana-mana satu. Selepas menyelesaikan semua tugas yang anda akan lihat kata bijak dan orang yang sangat kerap menyebutnya dari kaca TV.

1. Rumah manakah yang lebih panas pada musim sejuk jika ketebalan dinding adalah sama? Ia lebih panas di rumah kayu, kerana kayu mengandungi 70% udara, dan bata 20%. Udara adalah konduktor haba yang lemah. Baru-baru ini, bata "berliang" telah digunakan dalam pembinaan untuk mengurangkan kekonduksian terma.

2. Bagaimanakah tenaga dipindahkan daripada sumber haba kepada budak itu? Kepada seorang budak lelaki yang duduk di tepi dapur, tenaga terutamanya dipindahkan oleh kekonduksian terma.

3. Bagaimanakah tenaga dipindahkan daripada sumber haba kepada budak lelaki itu?
Kepada seorang budak lelaki yang berbaring di atas pasir, tenaga dipindahkan dari matahari melalui sinaran, dan dari pasir oleh kekonduksian terma.

4. Di antara kereta ini yang manakah produk mudah rosak diangkut? kenapa? Produk mudah rosak diangkut dalam gerabak yang dicat putih, kerana kereta sebegitu sedikit dipanaskan oleh sinaran matahari.

5. Mengapa unggas air dan haiwan lain tidak membeku pada musim sejuk?
Bulu, bulu dan bawah mempunyai kekonduksian terma yang lemah (kehadiran udara di antara gentian), yang membolehkan badan haiwan itu mengekalkan tenaga yang dihasilkan oleh badan dan melindungi dirinya daripada penyejukan.

6. Mengapakah bingkai tingkap dibuat dua kali ganda?
Di antara bingkai terdapat udara, yang mempunyai kekonduksian terma yang lemah dan melindungi daripada kehilangan haba.

"Dunia lebih menarik daripada yang kita fikirkan", Alexander Pushnoy, program Galileo.

V. Ringkasan pelajaran

– Apakah jenis pemindahan haba yang kita kenali?
– Tentukan jenis pemindahan haba yang memainkan peranan utama dalam situasi berikut:

a) memanaskan air dalam cerek (konveksi);
b) seseorang memanaskan dirinya dengan api (radiasi);
c) pemanasan permukaan meja daripada lampu meja yang dihidupkan (radiasi);
d) memanaskan silinder logam yang direndam dalam air mendidih (konduksi terma).

Selesaikan teka silang kata(slaid 26):

1. Nilai yang bergantung kepada keamatan sinaran.
2. Sejenis pemindahan haba yang boleh dijalankan dalam vakum.
3. Proses menukar tenaga dalaman tanpa melakukan kerja pada badan atau badan itu sendiri.
4. Sumber tenaga utama di Bumi.
5. Campuran gas. Mempunyai kekonduksian terma yang lemah.
6. Proses menukar satu jenis tenaga kepada yang lain.
7. Logam dengan kekonduksian terma terbaik.
8. Gas jarang.
9. Kuantiti yang mempunyai sifat pemuliharaan.
10. Jenis pemindahan haba, yang disertai dengan pemindahan jirim.

Setelah menyelesaikan teka silang kata, anda mendapat perkataan lain yang sinonim dengan perkataan "pemindahan haba" - perkataan ini... ("pertukaran haba"). "Pemindahan haba" dan "pertukaran haba" adalah perkataan yang sama. Gunakannya dengan menggantikan satu dengan yang lain.

VI. Kerja rumah

§ 4, 5, 6, Cth. 1 (3), Cth. 2(1), Cth. 3(1) – secara bertulis.

VII. Refleksi

Pada akhir pelajaran, kami menjemput pelajar untuk membincangkan pelajaran: perkara yang mereka suka, perkara yang mereka ingin ubah, dan menilai penyertaan mereka dalam pelajaran.

Loceng kini berbunyi,
Pelajaran telah sampai ke penghujungnya.
Selamat tinggal kawan
Sudah tiba masanya untuk berehat.