رسانش گرمایی
جایگاه درس

رسانش گرمایی - آموزش تصویری - زبان ساده


رسانش گرمایی موارد زیر مکمل هم هستند. برای یادگیری پایدار، از همه آنها استفاده کنید:
1- متن را بخوانید
2- در آزمون شرکت کنید
توضیح بیشتر: دکمه راهنما در نوار بالایی را کلیک کنید .

1 - رسانش گرما چیست؟


روش‌های انتقال گرما عبارت‌اند از: رسانش، همرفت، تابش. ما در این درس رسانش را بررسی می کنیم.

 هرگاه بین دو قسمت از یک جسم، اختلاف دما وجود داشته باشد، انرژی گرمایی از قسمت گرم به قسمت سرد منتقل می‌شود؛ به این روش انتقال گرما، رسانش گرمایی می‌گویند.

  1. به انتقال گرما، شارش (به معنای جاری شدن) نیز می‌گویند.
  2. گرما به طور طبیعی از قسمت گرم به سرد می رود.
  3. رسانش یعنی انتقال گرما از طریق جسم و از داخل خود جسم است.
  4. علت رسانش، جنبش مولکولی است. یعنی وقتی یک قسمت ماده را گرم می کنیم. مولکول های آن قسمت، جنبش بیشتری پیدا می کنند. و به مولکول های کنار خود، ضربه می زنند و باعث افزایش انرژی جنبشی آنها می گردند.
  5. رسانش، بیشتر در جامدات رخ می دهد.
  6. فلزات رسانایی گرمای زیادی دارند. علت آن، وجود الکترون آزاد است.
مثال 1:

 جسم رسانا و جسم نارسانا را با مثال شرح دهید.

پاسخ:

جسم رسانا، جسمی است که گرما را از خود عبور می دهد اما نارسانا( عایق گرمایی ) جسمی است که گرما را از خود عبور نمی دهد. 

وقتی که یک سر میله فلزی را در دست گرفته و سر دیگر آن‌ را روی شعله می‌گیریم، دست ما احساس گرما می‌کند. زیرا گرما در درون  میله فلزی، شارش یافته و به دست ما می‌رسد. این یعنی رسانش گرمایی. فلز الکترون آزاد دارد.

ولی اگر یک قطعه چوب را روی آتش بگیریم حتی اگر سر دیگرش بسوزد دست ما نمی سوزد. زیرا چوب رسانای گرما نیست. چوب  الکترون آزاد ندارد.


مثال 2:

در هوای سرد، لباس‌های انسان یا پر پرندگان و یا پشم حیوانات چگونه باعث گرم شدن بدن می‌شود؟

پاسخ:

 این پوشش ها عایق گرما هستند. در واقع در بین تار و پود و منفذهای لباس یا بین پر پرندگان و موی حیوانات، هوا وجود دارد. چون هوا و مو یا پر عایق گرما هستند، بدن جانداران عایق بندی گرمایی می‌شود. 

تذکر: پرندگان زمانی که خیلی سردشان شود پرهای خود را باد می‌کنند تا هوای بیشتری زیر پرهای آن‌ها جمع شود و گرمای کمتری هدر رود.



2 - تفاوت انتقال گرما در فلزات و غیر فلزات در چیست؟


تفاوت انتقال گرما در فلزات و غیر فلزاتوقتی یک غیر فلز گرم می شود مولکول ها و اتم های آن، جنبش بیشتری می کنند.  این جنبش، به اتم های مجاور منتقل شده و گرما را انتقال می دهد. در فلزات علاوه بر جنبش مولکولی، الکترون های آزاد نیز وجود دارند. این عامل، انتقال گرما را بسیار افزایش می دهد.
مثال 3: تفاوت رسانایی فلز و چوبدر دو آزمایش مختلف، به دور دو میله یکی فلز و دیگری چوب، مقداری کاغذ می پیچیم. به کاغذ حرارت می دهیم. در کدام حالت کاغذ زودتر می سوزد؟
پاسخ:
در حالتی که میله چوبی است کاغذ زودتر می سوزد. زیرا فلز گرما را سریع تر منتقل می کند. اما در میله چوبی گرما منتقل نشده و همانجا باقی می ماند. این باعث می شود که دما سریع تر بالا رفته و کاغذ بسوزد.

مثال 4: در مدارات الکترونیکی، برخی از قطعات گرمای زیادی تولید می کنند که ممکن است سبب آسیب شوند. چگونه این مشکل را حل می کنند؟
پاسخ:
گرما گیر در مداراتدر مدارات از گرماگیرها استفاده می کنند. نام دیگر گرماگیر هیت سینک است. مطابق شکل از صفحات مسی یا آلومینیوم تشکیل شده اند که به موازات هم قرار گرفته اند. وقتی که هیت سینک گرم می شود جریان هوا باعث خنک شدن آن می گردد. در واقع مس و آلومینیوم رسانا هستند و گرما را از قطعات و مدار دور می کنند.

مثال 5: سرد بودن صفحه فلزی نسبت به چوبیدر یک روز سرد انگشت خود را به یک سطح فلزی و نیز بار دیگر به یک سطح چوبی تماس دهید کدام سرد تر به نظر می رسد؟
پاسخ:
آهن رسانای گرما است. بنابراین گرمای دست را منتقل می‌کند. پس احساس سرما می کنیم. ولی چوب رسانای گرما نیست. پس گرمای دست، در همان نقطه تماس باقی‌می‌ماند. و احساس سرما نمی کنیم.
تذکر: اگر دمای هوا بالاتر از دمای بدن باشد. چوب سرد تر حس می‌شود.


سوال های چهار گزینه ای

در سوالات زیر لطفا گزینه درست را انتخاب کنید.
1- در کدام روش انتقال گرما، وجود الکترون آزاد مهم است؟
a-
b-
c-
d-
. . . . . .
2- بهترین گزینه کدام است؟
a-
b-
c-
d-
. . . . . .
3- کدام عبارت زیر درست است؟
a-
b-
c-
d-
. . . . . .

سوال های پرتکرار


روش‌های انتقال گرما کدامند؟

رسانش، همرفت، تابش

رسانش گرمایی چیست؟

 هرگاه بین دو قسمت از یک جسم، اختلاف دما وجود داشته باشد، انرژی گرمایی از قسمت گرم به قسمت سرد منتقل می‌شود؛ به این روش انتقال گرما، که از درون جسم انجام می شود، رسانش گرمایی می‌گویند.

رسانش گرمایی بیشتر در کدام حالت ماده رخ می دهد.

رسانش، بیشتر در جامدات رخ می دهد( البته در پلاسما نیز رخ می دهد).

دلیل اصلی رسانایی فلزات چیست؟

وجود الکترون آزاد

امتیاز دهی

ممنون که با دادن امتیاز، باعث دلگرمی ما جهت ادامه کار می شوید.
1 2 3 4 5

تعداد رای = 6
میانگین امتیاز 3.50 از 5

بخش نظرات


نظر"رومینا اشرافی":
عالی بود .هر جای دیگه ای که میخوندم متوجه نمیشدم.ولی با این توضیحات بسیار عالی سایت متوجه شدم.ممنون از زحمات شما .
پاسخ "ژرفنما" به این نظر : سلام ممنون از لطف شما، از اینکه احساس کردید مطلب مفیدی است خوشحال شدم.
نظر"ارسلان🦋":
واقعا سایتتون سخت طراحی شده ولی خب اطلاعات خوبی داره ممنون🦋
پاسخ "ژرفنما" به این نظر : سلام ای کاش منظور خود را بیشتر توضیح می دادی. برای طراحی این سایت به سختی کار شده است تا دسترسی به همه قسمت ها آسان باشد. و نیز منابع اینترنتی کاربر را هدر ندهد. می توان در 5 دقیقه با وردپرس یک سایت طراحی کرد. اما منابع اینترنی که سایت ما نیاز دارد کمتر از 20 درصد سایت های عادی است. این یک مزیت بزرگ در بخش پشت زمینه سایت مااست. سایت های وردپرسی منابع کاربر را بی جهت هدر می دهند. ممنون ارسلان جان که نظر دادی

--------------