পরিবাহিতা হল একটি দেহ বা উপাদানের তাপ প্রেরণ করার ক্ষমতা। এটি করার সময়, এটি একটি কঠিন বস্তুর মধ্য দিয়ে বা একটি বস্তু থেকে অন্য বস্তুতে চলে যায়, কারণ উভয়ই একে অপরের সংস্পর্শে থাকে। সারা শরীরে তাপ প্রবেশ করার এটাই একমাত্র উপায়। প্রশ্ন উঠেছে: "কিভাবে বায়ু এবং অন্যান্য উপকরণ তাপ পরিচালনা করে?" নিবন্ধে খুঁজে বের করুন!
তাপ পরিবাহিতা
কোন বস্তুর মধ্যে তাপ স্থানান্তর করার ক্ষমতাকে তাপ পরিবাহিতা বলে। এই বৈশিষ্ট্যটি k অক্ষর দ্বারা চিহ্নিত করা হয় এবং W / (m × K) এ পরিমাপ করা হয়। তাপ পরিবাহিতা মান বিভিন্ন উপকরণ জন্য পরিবর্তিত হয়. সুতরাং, সোনা, রূপা এবং তামার উচ্চ তাপ পরিবাহিতা রয়েছে। যাইহোক, এই উপকরণগুলিও বিদ্যুতের ভাল পরিবাহী। কিভাবে বায়ু তাপ সঞ্চালন করে? উত্তরটি সংক্ষিপ্ত: এটি একটি দরিদ্র কন্ডাক্টর। স্বর্ণ, রৌপ্য এবং তামার উচ্চ পরিবাহিতা এই কারণে যে চার্জ স্থানান্তরের জন্য দায়ী ইলেকট্রনগুলিও তাপ শক্তির স্থানান্তরে অংশ নেয়৷
কিন্তু কাচ এবং খনিজ উলের মতো উপকরণের তাপ পরিবাহিতা কম। কঠিনের অভ্যন্তরে তাপীয় শক্তি স্থানান্তরের জন্য তাদের খুব কম "মুক্ত" ইলেকট্রন রয়েছে এই বিষয়টি দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয়েছে। এই ধরণের উপাদানকে ইনসুলেটর বলা হয়। তাপ স্থানান্তরের হার (অর্থাৎ, তাপীয় শক্তির চলাচলের হার) সরাসরি তাপ পরিবাহিতা, তাপমাত্রার পার্থক্য এবং যোগাযোগের ক্ষেত্র এবং শরীরের অধিকারী উপাদানের উপর নির্ভর করে। একই কারণে, এটা বলা যায় না যে বায়ু ভাল তাপ সঞ্চালন করে।
যদি উপাদানটি উত্তাপের একটি ভাল পরিবাহী হয় তবে তা দ্রুত শরীরের মধ্য দিয়ে চলে যায়। ধাতুগুলি তাপ স্থানান্তরের উদ্দেশ্যে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় কারণ তাদের বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা তাপ সঞ্চালন করতে দেয় এবং একই সাথে উত্তাপের সাথে যুক্ত চরম তাপমাত্রা সহ্য করে।
এটি ইলেকট্রন যা তাপ শক্তি, সেইসাথে বৈদ্যুতিক চার্জ স্থানান্তরের জন্য দায়ী। অতএব, ধাতু তাপ এবং বিদ্যুতের ভাল পরিবাহী! এখানেই এই প্রশ্নের উত্তর রয়েছে: "কেন বায়ু তাপের কম পরিবাহী?"
তবে, বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাকে বিভ্রান্ত করবেন না (যা ইলেকট্রনের চার্জের সাথে সম্পর্কিত) যখন আপনি তাপ পরিবাহিতা বলতে চান (যা ইলেকট্রন শক্তি স্থানান্তরের সাথে সম্পর্কিত)।
আমরা অভিজ্ঞতা দিয়ে প্রমাণ করি
একটি ধাতব রডের এক প্রান্ত আগুনের উপর ধরে রাখার চেষ্টা করুন - কয়েক মিনিট পরে এটি গরম হয়ে যাবে।
এখন একটি কাঠের লাঠির শেষ আগুনে ধরে রাখুন এবং শেষটি এত গরম হয়ে যাবে যে শেষ পর্যন্ত আগুন ধরবে। তবে যার জন্য লাঠি শেষআপনি ধরে রাখুন, তুলনামূলকভাবে শান্ত থাকুন।
তার গঠনের কারণে তাপ শরীরের আয়তন জুড়ে ছড়িয়ে পড়ে না: এর গঠন উপাদানের মাধ্যমে তাপ স্থানান্তর করা ইলেকট্রনের পক্ষে কঠিন করে তোলে।
এইভাবে, দৈনন্দিন অভিজ্ঞতা দেখায় যে কাঠ উত্তাপের ভাল পরিবাহী নয়। আপনি যদি কখনও মাইক্রোস্কোপের নীচে কাঠের একটি অংশ দেখে থাকেন তবে আপনি সম্ভবত কাঠের গঠন লক্ষ্য করেছেন: এটি পৃথক কোষ দ্বারা গঠিত যা অন্তরক হিসাবে কাজ করে কারণ তারা পরস্পর সংযুক্ত নয়। কোষগুলি স্রোতে পাথরের মতো ছড়িয়ে ছিটিয়ে রয়েছে। ধাতুগুলির তুলনায় এই জাতীয় উপাদানের মধ্য দিয়ে তাপ অনেক বেশি ধীর গতিতে ভ্রমণ করে, যেখানে পরমাণুগুলি একটি ত্রিমাত্রিক "জালিতে" একসাথে আবদ্ধ থাকে৷
বায়ু তাপের দুর্বল পরিবাহী। দৈনন্দিন জীবনের অভিজ্ঞতা দেখায়: জানালার গঠন মনে রাখবেন। তারা সর্বদা কমপক্ষে দুটি গ্লাস নিয়ে গঠিত, যার মধ্যে একটি বায়ু "কুশন" থাকে। এই স্তরটি তাপকে বাইরে না রেখে ঘরে তাপ রাখতে সাহায্য করে।
সুতরাং, যদি একটি কঠিন বস্তুর একটি অংশে সরাসরি তাপ শক্তি প্রয়োগ করা হয়, তাহলে বস্তুর ইলেকট্রনগুলো উত্তেজিত হয়ে ওঠে। এর ফলে পারমাণবিক জালির কম্পন ঘটে যা বস্তুর মধ্য দিয়ে ভ্রমণ করে, তারা যাওয়ার সময় তাপমাত্রা বাড়ায়। একটি কঠিন মধ্যে লিঙ্ক যত কাছাকাছি, দ্রুত তাপ স্থানান্তর.
তরল তাপের দুর্বল পরিবাহক
যদি আপনি জলের একটি টেস্ট টিউবের নীচে একটি বরফের ঘনক ঠিক করেন (এটি করার জন্য আপনাকে একটি ওজন ব্যবহার করতে হবে, অন্যথায় এটি পৃষ্ঠের উপর ভাসবে, তাইযেমন বরফের ঘনত্ব পানির চেয়ে কম) এবং তারপর টিউবের উপরে পানি গরম করুন, আপনি দেখতে পাবেন যে টিউবের শীর্ষে পানি ফুটে উঠবে এবং বরফের ঘনত্ব হিমায়িত থাকবে।
এটি এই কারণে যে জল তাপের একটি দুর্বল পরিবাহী। বেশিরভাগ তাপ টিউবের শীর্ষে জলের অভ্যন্তরে একটি পরিচলন স্রোতে চলে যাবে, এর একটি ছোট অংশই বরফের ঘনক্ষেত্রে ডুবে যাবে৷
বায়ু কীভাবে তাপ বহন করে?
বায়ু হল গ্যাসের সমষ্টি। যদিও এটি পরিচলনের জন্য চমৎকার, তবে এটি যে পরিমাণ তাপ স্থানান্তর করতে পারে তা ন্যূনতম কারণ পদার্থের ছোট ভর বেশি তাপ সঞ্চয় করতে পারে না - যার কারণে এটি একটি ভাল পরিবাহী হিসাবে বিবেচিত হয় না। বায়ুর অন্তরক বৈশিষ্ট্য মানবজাতি দৈনন্দিন জীবনে ব্যবহার করে। সুতরাং, তারা একটি বিল্ডিং এর দেয়ালে কুলার নিরোধক ব্যবহার করা হয়। এমনকি একটি থার্মোসের কাজ এই সত্যের উপর ভিত্তি করে যে বায়ু ভালভাবে তাপ পরিচালনা করে না। সত্যিই অনেক উদাহরণ আছে!
তাহলে এই ঘটনার কারণ কি? কারণ বায়ু ঘন নয়, পরিবাহনের মাধ্যমে তাপ শক্তি স্থানান্তর করার জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ ভর পাওয়া যায়। অতএব, এটি একটি দরিদ্র কন্ডাক্টর, কিন্তু একটি চমৎকার অন্তরক। তবুও, প্রশ্নের উত্তর: "বায়ু কি তাপ বহন করে?" - এত দ্ব্যর্থহীন নয়। সুতরাং, নিম্নলিখিত ঘটনা বিবেচনা করুন.
রেডিয়েশন হল তরঙ্গ বা উত্তেজিত কণার মাধ্যমে শক্তির স্থানান্তর। বায়ু একটি তাপীয় ফাঁক তৈরি করে যা তাপ শক্তিকে এটি অতিক্রম করতে দেয় না। তাপ পৃষ্ঠ থেকে বিকিরণ করা আবশ্যকবায়ু কণা, তারপর এটি বায়ু থেকে বিপরীত পৃষ্ঠ থেকে বিকিরণ করা উচিত. তিনটি পদার্থের মধ্যে তাপ খুব ধীরে চলে এবং স্থানান্তরিত তাপ শক্তির বেশিরভাগই বাতাসে শোষিত হয়।
পরিচলন হল তাপ শোষণের কারণে ঘনত্ব হ্রাসের কারণে তরল বা গ্যাসের মাধ্যমে তাপের চলাচল। এই ক্ষেত্রে, বায়ুর বৈশিষ্ট্য অত্যন্ত দরকারী হয়ে ওঠে। এটি একটি উত্তাপযুক্ত পাত্র বা স্থান থেকে তাপ স্থানান্তর করেও উপরের দিকে চলে যায়। অতএব, পরিচলন তাপ অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয় এবং পৃষ্ঠকে ঠান্ডা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। বাতাসে পরিচলনের মাধ্যমে তাপের বিতরণ কিছুটা অদক্ষ, তবে এটি অনেক শীতল করার উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়। হ্যাঁ, বায়ু তাপের দুর্বল পরিবাহী।
নিরোধক উদাহরণ
ইনসুলেশন অনেক কাজে ব্যবহৃত হয়। এর মধ্যে কিছু ঠান্ডা পানীয় এবং খাবার, দেয়ালে বাতাসের ফাঁক তৈরি করা এবং রান্নাঘরের পাত্রে বাতাসের পকেট প্রবর্তন করা অন্তর্ভুক্ত। বায়ু কীভাবে তাপ সঞ্চালন করে তার বৈশিষ্ট্যগুলি এমনকি অন্তরক ফোমের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য৷
উপসংহার
পরিবাহিতা হল একটি কঠিন শরীরের মধ্য দিয়ে তাপের উত্তরণ। এটি পরিচলনের ঘটনা থেকে ভিন্ন যে প্রক্রিয়ায় পদার্থের কোন নড়াচড়া ঘটে না। এখন আমরা জানি বাতাস ভালোভাবে তাপ সঞ্চালন করে কিনা এবং কেন।
