Ang pagpapadaloy ay ang proseso kung saan ang isang bagay, tulad ng init o isang electric current, ay gumagalaw mula sa isang substance patungo sa isa pang substance. Ang pagpapadaloy ay nangyayari sa mga solido, likido, at mga gas. Gayunpaman, ang mga solido ay naglilipat ng enerhiya nang mas mahusay dahil ang mga molekula sa mga solido ay pinaka mahigpit na nakaimpake, at ang mga molekula ay mas magkakalapit.
Ang pagpapadaloy ng init ay nangyayari kapag ang mga molekula ay tumaas sa temperatura; nag-vibrate ang mga ito, at ang vibration at paggalaw na ito ay nagpapasa ng enerhiya ng init sa mga nakapaligid na molekula.
Kapag ang dalawang katawan sa magkaibang temperatura ay pinananatiling magkadikit, ang init ay dumadaloy mula sa isang katawan sa mataas na temperatura patungo sa katawan sa mababang temperatura . Ang average na kinetic energy ng substance ay isang sukatan ng temperatura ng katawan. Kapag may pagtaas sa average na kinetic energy ng mga molecule ng isang substance, ang temperatura nito ay tumataas, at kung mayroong pagbaba sa average na kinetic energy ng mga molecule ng isang substance, bumababa ang temperatura nito.
Panatilihin ang isang kawali sa apoy. Ang kawali ay mabilis na uminit, dahil ang init ay dumadaan mula sa apoy patungo sa kawali. Ngayon alisin ang kawali mula sa apoy. Unti-unting lumalamig ang kawali dahil inililipat ang init mula sa kawali patungo sa paligid. Sa parehong mga kaso, ang init ay dumadaloy mula sa isang mas mainit na bagay patungo sa isang mas malamig na bagay.
Naranasan mo na kung hinawakan mo ang isang mainit na tasa ng tsaa, nararamdaman ng iyong kamay ang init ng tasa. Ang dahilan ay ang ilan sa enerhiya ng init ay inililipat mula sa tasa patungo sa iyong kamay. Ang init ay lumilipat mula sa isang mainit na bagay patungo sa isang malamig na bagay kung mayroong kontak sa pagitan nila. Sa pisika, sinasabi namin na ang paglipat ng init ay nangangailangan ng daluyan. Ang thermal conduction ay ang paggalaw ng init mula sa isang bagay patungo sa isa pa na may iba't ibang temperatura kapag sila ay magkadikit. Sa mga solido, sa pangkalahatan, ang init ay inililipat sa pamamagitan ng proseso ng pagpapadaloy. Ang thermal conductivity ay naglalarawan kung gaano kahusay ang isang materyal ay maaaring magpasa ng init sa pamamagitan nito. Tinutukoy ito ng rate ng daloy ng enerhiya sa bawat unit area kung ihahambing sa gradient ng temperatura.
Fourier's Law Of Heat Conduction: Ipinapakita ng Fourier's Law na ang thermal energy ay gumagalaw mula sa mas maiinit na materyales patungo sa mas malalamig na materyales. Ang Batas ng Fourier ay maaaring isulat bilang
q = kAdT∕s
Sa equation na ito, ang q ay tumutukoy sa rate ng heat conduction, ang A ay ang heat transfer area, ang k ay ang thermal conductivity ng materyal, ang dT ay ang pagkakaiba sa temperatura sa kabuuan ng materyal, at ang s ay tumutukoy sa kung gaano kakapal ang materyal.
Mga halimbawa:
Ang pagpapadaloy ng kuryente ay nangyayari dahil sa paggalaw ng mga particle na may kuryente sa pamamagitan ng isang medium. Ang paggalaw na ito ay maaaring magresulta sa isang electric current, na maaaring dalhin ng mga electron o ions. Ang isang halimbawa ng electrical conduction ay kapag hindi ka sinasadyang nakuryente kapag hinawakan mo ang isang live wire dahil ang iyong katawan ay naglalaman ng tubig, na isang conductor ng kuryente. Isa pang halimbawa ay kapag dumaan ang kuryente sa mga wire, na mga conductor, para manood tayo ng TV o gumamit ng computer.
Ang electrical conductivity ay isang sukatan kung gaano kahusay ang pag-accommodate ng isang materyal sa paggalaw ng isang electrical charge. Sa mga solido tulad ng mga metal, ang mga electron ay maluwag na nakagapos sa mga atomo dahil kung saan ang mga electron ay maaaring malayang lumipat mula sa atom patungo sa atom sa isang metal na bagay. Ang electron mobility na ito ay nagpapahintulot sa amin na makapasa ng electric current sa pamamagitan nito. Kung madali tayong makapasa ng electric current sa pamamagitan ng mga bagay, tinatawag natin itong Good electricity conductors. Ang mga materyales na hindi nagpapahintulot ng kuryente na dumaloy sa kanila ay kilala bilang mga insulator. Ang conductivity ng semiconductors ay intermediate sa pagitan ng insulator at conductor. Ang isang "perpektong vacuum," ay naglalaman ng walang sinisingil na mga particle; Ang mga vacuum ay karaniwang kumikilos bilang napakahusay na mga insulator.
Ang pagpapadaloy sa mga metal ay mahusay na inilarawan ng Batas ng Ohm , na nagsasaad na ang kasalukuyang ay proporsyonal sa inilapat na electric field. Ang kadalian kung saan lumilitaw ang kasalukuyang density (kasalukuyang bawat lugar) j sa isang materyal ay sinusukat ng conductivity σ , na tinukoy bilang:
j = σ E,
Ang E ay ang electric field sa lokasyong iyon at ang σ ay ang conductivity ng materyal, isang sukatan kung gaano kadaling dumaan ang mga singil dito.
Ang electrical conductivity o resistivity ng isang materyal ay isang hindi nababagong katangian na hindi nagbabago sa laki o hugis ng materyal.
Pagsingil sa pamamagitan ng pagpapadaloy:
Ang mga katawan ay maaaring singilin sa pamamagitan ng paraan ng pagpapadaloy, iyon ay sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay. Sa pamamagitan ng pagpapadaloy, ang katawan ay nakakakuha ng parehong singil tulad ng sa charging body.
Eksperimento: Gumawa ng isang silindro ng papel sa pamamagitan ng pag-roll ng strip ng papel sa isang lapis at pagkatapos ay dahan-dahang bunutin ang lapis. Suspindihin ang silindro ng papel sa pamamagitan ng isang sinulid na nakatali sa gitna nito. Kumuha ng glass rod at kuskusin ito ng seda para magkaroon ito ng positive charge. Pindutin ang silindro ng papel gamit ang glass rod na ito. Alisin ang glass rod at muli dalhin ang glass rod malapit sa paper cylinder.
Mapapansin mo na ang silindro ng papel ay tinataboy ng glass rod, Nangangahulugan ito na ang papel na silindro ay nakakuha ng positibong singil na kapareho ng singil sa glass rod dahil sa pagpapadaloy.
Mga halimbawa:
Ang photoconductivity ay nangyayari kapag ang isang materyal ay sumisipsip ng electromagnetic radiation, na nagreresulta sa isang pagbabago sa electrical conductivity ng substance. Ang electromagnetic radiation ay maaaring sanhi ng isang bagay na kasing simple ng isang liwanag na kumikinang sa isang semiconductor o isang bagay na kasing kumplikado ng isang materyal na nakalantad sa gamma radiation. Kapag nangyari ang electromagnetic na kaganapan, ang bilang ng mga libreng electron ay tumataas, gayundin ang bilang ng mga butas ng elektron, kaya tumataas ang electrical conductivity ng bagay. Ang ilang mga crystalline semiconductors, tulad ng silicon, germanium, lead sulfide, at cadmium sulfide, at ang kaugnay na semimetal selenium, ay malakas na photoconductive
Mga halimbawa:
Ang anumang bagay na naglilipat ng thermal o elektrikal na enerhiya, o pareho, ay mahusay ay isang konduktor. Ang mga materyales na hindi nagpapahintulot sa init at kuryente na dumaan sa kanila ay isang insulator.
| Mga materyales na may magandang thermal conduction | Mga materyales na may mahusay na pagpapadaloy ng kuryente |
|
|
Ang mga metal ay karaniwang nagpapagalaw ng init nang mahusay at mahusay na mga konduktor ng init. Ang mga tela at kahoy ay may posibilidad na magbigay ng mahinang pagpapadaloy ng init. Sa pangkalahatan, kung ang isang sangkap ay isang mahusay na thermal energy conductor, ito rin ay magiging isang mahusay na electrical conductor. Ito ay hindi palaging totoo; halimbawa, ang mika ay isang heat conductor ngunit isang electrical insulator. Ang tubig-alat ay isang mahinang konduktor ng init ngunit isang mahusay na konduktor ng kuryente. Gayunpaman, sa pangkalahatan, ang parehong malapit na pag-iimpake ng mga atomo at medyo malayang paggalaw ng kanilang mga electron na nagpapagalaw ng thermal energy sa substance ay nagpapagalaw din ng elektrikal na enerhiya ng mga electron.
Ang dalisay na tubig, na walang dissolved solids, ay hindi electrically conductive. Mas madaling dumaloy ang electric current kapag ang tubig ay may mas maraming natunaw na mineral dito. Ang hangin, isang halo ng mga gas, ay karaniwang hindi isang magandang konduktor ng init o kuryente. Ang hangin, tulad ng tubig, ay itinuturing na isang insulator. Ngunit kapag ang mga particle sa hangin ay nakatanggap ng isang malakas na singil sa kuryente mula sa, halimbawa, built-up na static (mula sa isang electrical field kapag ang kidlat ay malapit nang tumama o mula sa isang electric field ng isang linya ng kuryente), ang hangin ay maaaring magdala ng kuryente.
Ang tubig-alat ay isang mahinang konduktor ng init ngunit isang magandang konduktor ng kuryente: Ang tubig-tabang ay nagtataglay ng init nang mas matagal kaysa tubig-alat dahil ang pagdaragdag ng asin ay nagpapababa sa kapasidad ng init ng solusyon na may kaugnayan sa purong tubig. Ang mas mababang kapasidad ng init ay nangangahulugan na ang tubig-alat ay parehong umiinit at lumalamig nang mas mabilis kaysa sa sariwang tubig sa ilalim ng parehong mga kondisyon. Ang thermal conductivity ay bumababa sa pagtaas ng kaasinan at pagtaas sa pagtaas ng temperatura. Ang electrical conductivity ng tubig ay nakasalalay sa konsentrasyon ng mga dissolved ions sa solusyon. Ang Sodium Chloride salt ay naghihiwalay sa mga ion. Kaya ang tubig-dagat ay halos isang milyong beses na mas conductive kaysa sa tubig-tabang. |
