በሙቀት ማስተላለፊያ እና በሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የሙቀት መቆጣጠሪያው በሙቀቱ ውስጥ ካለው የቦታ ሞለኪውላዊ ስርጭት ጋር የተገናኘ ሲሆን የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በሚቀርበው ሙቀት እና በቴርሞዳይናሚክስ አንቀሳቃሽ ኃይል መካከል ያለው ተመጣጣኝነት ቋሚ ነው። የሙቀት ፍሰት በክፍል አካባቢ።
የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) የአንድ የተወሰነ ቁስ አካል ሙቀትን በራሱ የመምራት ችሎታ ነው። በሌላ በኩል የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በሙቀት ፍሰቱ እና በቴርሞዳይናሚክስ አንቀሳቃሽ ሃይል መካከል ያለው ተመጣጣኝነት ቋሚ የሙቀት ፍሰት ነው።
የሙቀት መቆጣጠሪያ ምንድነው?
የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) የአንድ የተወሰነ ቁሳቁስ ሙቀትን በራሱ የመምራት ችሎታ ተብሎ ሊገለጽ ይችላል። ይህንን ቃል ለማመልከት ሶስት መንገዶችን መጠቀም እንችላለን፡ k፣ λ፣ ወይም κ። በአጠቃላይ ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ያለው ቁሳቁስ ከፍተኛ የሙቀት ልውውጥን ያሳያል. ለምሳሌ፣ ብረቶች አብዛኛውን ጊዜ ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ስላላቸው ሙቀትን በመምራት ረገድ በጣም ቀልጣፋ ናቸው። በተቃራኒው እንደ ስቴሮፎም ያሉ የሙቀት መከላከያ ቁሳቁሶች ዝቅተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) እና ዝቅተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ መጠን ያሳያሉ. ስለዚህ, በሙቀት ማሞቂያ መሳሪያዎች ውስጥ ከፍተኛ የሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) ያላቸውን ቁሳቁሶች እና በሙቀት መከላከያ አፕሊኬሽኖች ውስጥ ዝቅተኛ የሙቀት መቆጣጠሪያ መሳሪያዎችን መጠቀም እንችላለን. ከዚህም በላይ "thermal resistivity" የሙቀት መቆጣጠሪያ ተገላቢጦሽ ነው.
በሂሳብ ደረጃ ቴርማል ኮንዳክሽንን እንደ q=-k∇T መግለጽ እንችላለን፣ q የሙቀት ፍሰት፣ k የሙቀት መቆጣጠሪያው እና ∇T የሙቀት ቅልመት ነው። ይህንን "የፎሪየር የሙቀት ማስተላለፊያ ህግ" ብለን እንጠራዋለን።
በሙቀት ቅልመት ላይ በዘፈቀደ ሞለኪውላዊ እንቅስቃሴ ምክንያት የሙቀት ማስተላለፊያን እንደ የኃይል ማጓጓዣ መግለፅ እንችላለን። ይህንን ቃል ከኃይል ማጓጓዣ በኮንቬክሽን እና በሞለኪውላር ስራ ልንለየው እንችላለን ምክንያቱም ምንም አይነት ጥቃቅን ፍሰቶች ወይም ስራ የሚሰሩ ውስጣዊ ጭንቀቶችን አያካትትም።
የመለኪያ አሃዶችን ለሙቀት ማስተላለፊያነት ሲያስቡ የSI ክፍሎች “ዋትስ በሜትር-ኬልቪን” ወይም W/m. K ናቸው። ነገር ግን፣ በንጉሠ ነገሥታዊ አሃዶች ውስጥ፣ በ BTU/(h.ft.°F) ውስጥ ያለውን የሙቀት መጠን መለካት እንችላለን። BTU የብሪቲሽ የሙቀት አሃድ ነው፣ ሰ ሰአት በሰአታት፣ ft በእግር ያለው ርቀት እና F በፋራናይት ውስጥ ያለው የሙቀት መጠን ነው። በተጨማሪም የቁሳቁስን የሙቀት መቆጣጠሪያ ለመለካት ሁለት ዋና መንገዶች አሉ-የቋሚ ሁኔታ እና ጊዜያዊ ዘዴዎች።
የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ምንድነው?
የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በሙቀት ፍሰቱ እና በቴርሞዳይናሚክስ አንቀሳቃሽ ኃይል መካከል ያለው ተመጣጣኝነት ቋሚ የሙቀት ፍሰት ነው። በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ የፊልም ኮፊሸን ወይም የፊልም ውጤታማነት በመባልም ይታወቃል። አብዛኛውን ጊዜ ለአንዳንድ ስርዓቶች አጠቃላይ የሙቀት ማስተላለፊያ መጠን የሚገለጸው በጠቅላላ ተቆጣጣሪ ወይም የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ሲሆን ይህም በ U. ይገለጻል
የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት የሙቀት ዝውውሩን በኮንቬክሽን ወይም በፈሳሽ እና በጠጣር መካከል ያለውን የደረጃ ሽግግር ለማስላት ጠቃሚ ነው። የ SI አሃዶችን በሚመለከቱበት ጊዜ የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅቱ W/(m2K) (ዋት በካሬ ሜትር ኬልቪን) አሉት።
ከተጨማሪ፣ የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት እንደ የሙቀት ኢንሹራንስ ተገላቢጦሽ ሊገለጽ ይችላል። የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንብሩን ለግንባታ እቃዎች እና ለልብስ መከላከያ መጠቀም እንችላለን።
በሙቀት አማቂነት እና በሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
የሙቀት ማስተላለፊያ እና የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በአካላዊ ኬሚስትሪ ውስጥ አስፈላጊ ቃላት ናቸው። በሙቀት ማስተላለፊያ (thermal conductivity) እና በሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የሙቀት ማስተላለፊያው (thermal conductivity) በሙቀቱ ውስጥ ካለው የቦታ ሞለኪውላዊ ስርጭት ጋር የተዛመደ ሲሆን የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት ግን በሚቀርበው ሙቀት እና በሙቀት ውስጥ በሚፈሰው የቴርሞዳይናሚክስ አንቀሳቃሽ ኃይል መካከል ያለው ተመጣጣኝነት ቋሚነት ያለው መሆኑ ነው። አሃድ አካባቢ።
የሚከተለው ሠንጠረዥ በሙቀት ማስተላለፊያ እና በሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት መካከል ያለውን ልዩነት ያጠቃልላል።
ማጠቃለያ - የሙቀት ምግባር ከሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት
በሙቀት ማስተላለፊያ እና በሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት የሙቀት መቆጣጠሪያው በሙቀቱ ውስጥ ካለው የቦታ ሞለኪውላዊ ስርጭት ጋር የተገናኘ ሲሆን የሙቀት ማስተላለፊያ ቅንጅት በሚቀርበው ሙቀት እና በቴርሞዳይናሚክስ አንቀሳቃሽ ኃይል መካከል ያለው ተመጣጣኝነት ቋሚ ነው። የሙቀት ፍሰት በክፍል አካባቢ።
