5-ma’ruza ishqalanishdagi issiqlik, ishqalanish sirtlarini o’zaro qamrov koeffisienti, tishlashish sodir bo’ladigan chegaraviy temperatura

5-MA’RUZA
ISHQALANISHDAGI ISSIQLIK, ISHQALANISH SIRTLARINI O’ZARO QAMROV KOEFFISIENTI, TISHLASHISH SODIR BO’LADIGAN CHEGARAVIY TEMPERATURA.
Bizga ishqalanish jarayonida issiqlik xosil bo’lishi va uning ta’sirida jismlar yumshashi yoki erib ketishi mumkinligi ma’lum. Shu bilan bir qatorda detallar yuzasida xosil bo’lgan issiqlik detal qarini ham qizdirib yuborishi mumkin. Issiqlikning detal qariga o’tib ketish tezligi tutashuvda bo’lgan jismlarning teplofizikaviy xususiyatlariga, ularning katta-kichikligiga va issiqlikning atrof-muhitga o’tkazish xususiyatlariga bog’liq bo’ladi.
Agar atrof-muhitdan ishqalanuvchi jismlar muhofazalangan bo’lsa, ishqalanish zonasida hosil bo’ladigan umumiy issiqlik bu ikki jismlarni qizitishgagina sarf bo’ladi, ya’ni
Q = Q₁ + Q₂
Bu yerda: Q₁, Q₂ ­ - birinchi va ikkinchi jismlardagi issiqlik miqdori. Bunday holda issiqlik oqimlarining nisbati quyidagicha tasvir etilishi mumkin:

Bu yerda va - birinchi va ikkinchi jism issiqlik o’tkazuvchanligi:
- birinchi jismga nisbatan ikkinchi jismning issiqlik inertsiyasi xususiyatlarini ta’riflovchi koeffitsient;
– jismlarning nisbiy issiqlik o’tkazuvchanligi koeffitsienti.
Issiqlik o’tkazuvchanlik, albatta, ikki ishqalanuvchi jismlar yuzasi katta-kichikligiga bog’liq. Tutashuvdagi ishqalanuvchi jismlar yuzalarining bir-biriga nisbati o’zaro yopilish koeffitsienti deb ataladi ( ):

Bu yerda - birinchi va ikkinchi jismlar kontur tutashuv yuzalari.
Agar ikki doirasimon nusxalar bir-biriga ko’ndalang kesimi bo’yicha ishqalanayotgan bo’lsa: a) bunda o’zaro yopilish koeffitsienti 1 ga teng bo’ladi, ya’ni

chunki birinchi va ikkinchi jismlar kontur tutashuv yuzalari bir-biriga tengdirlar ( ).

Bunda ishqalanish zonasida hosil bo’lgan issiqlik ikki jismning ishqalanib turgan yuzalari orqali jismlar tanasiga tarqaladi.

Agar barmoqsimon jism bilan ishqalansa b) o’zaro yopilish koeffitsienti nolga intiladi deb tavsiflash mumkin:

Bu holda ishqalanishdan hosil bo’lgan issiqlik aylanasimon jismning sathi ishqalanish sathiga nisbatan juda katta bo’lganligi uchun uni isita olmaydi va atrof muhitga tarqalib ketadi.
Tevarak-atrofga issiqlik o’tishini batafsil tushuntirmay shuni aytish kerakki, ikki jism birlamchi tutashuv maydonida ishqalanish tufayli kichik vaqt ichida (tutashuv vaqti daqiqagacha bo’lgan vaqtda) katta harorat hosil bo’lishi mumkin (700 va undan ham katta). Shuni aytib o’tish kerakki, ishqalanish vaqtida hosil bo’ladigan issiqlik miqdori juda katta bo’ladi va bu issiqlik jism materialini eritib ikki jismni bir-biriga qattiq yopishib qolishiga (схватывания) olib kelishi mumkin. Bunday yopishib qolishning oldini olish uchun zaruriy shart quyidagidan iborat:

Bu yerda - ishqalanish yuzasida hosil bo’ladigan umumiy harorat;
- yopishib qolishga olib keladigan kritik harorat.
Ishqalanish zonasida xaroratni ortishi bilan ishqalanish koeffistienti ortadi va maksimumga ega bo’ladi.

f

t/s

Ishqalanish zonasidagi xaroratning ta’siri o’zaro ishqalanayotgan detallar qoplashish koeffistientiga boғliq. Qoplashish koeffistienti katta bo’lsa, xarorat katta bo’ladi, ya’ni k=1