JISMLAMING ISSIQLIK O‘TKAZUVCHANLIK KOEFFITSIYENTINI ANIQLASH

Аннотация

Materiallarning issiqlik o‘tkazuvchanligini aniqlashning laboratoriya qurilmasida amaliy o’tkazildi. O'quv va laboratoriya jihozlari konstruktiv jihatdan qurilmadagi tayanch bo'lib, tajribalar o'tkazish uchun eksperimental modullar bilan jihozlangan. Laboratoriya jarayonida ikkita materialning issiqlik o’tkazuvchanligi aniqlandi. Анотация На лабораторной установке был проведен практический эксперимент по определению теплопроводности материалов. Конструктивно основу прибора составляет учебно-лабораторное оборудование, оснащенное экспериментальными модулями для проведения экспериментов. В лабораторных условиях была определена теплопроводность двух материалов. Qisqa nazariy ma'lumotlar Issiqlik o'tkazuvchanlik Furye qonuni Issiqlik o'tkazuvchanlik-jismlarning zarrachalarning tartibsiz harakati orqali xarorati yuqori qizdirilgan qismlardan xarorati pastroq qizdirilgan qismlarga o'tkazish qobiliyati. Bir-biridan y masofada joylashgan ikkita parallel plastinalar orasida harorati t ga 0 teng bo’lgan qattiq qatlamini ko'rib chiqamiz. Vaqt 𝜏 = 0 bo'lsa, pastki plastinkaning harorati T dan T qiymatiga ko'tariladi, keyingi vaqtgacha o'zgarmaydi. Natijada, 0 1 qatlam ichidagi harorat vaqt o’tishi bilan o’zgarmas tekis taqsimlana boshlanadi. https://scientific-jl.org/obr Выпуск журнала №-71 296 Часть–4_ июня–2025 ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ 2181- 3187 Statsionar sharoitda harorat farqini ∆Т = T - Т ushlab turish uchun doimiy issiqlik 1 0 oqimi Q talab qilinadi. Yetarlicha kichik qiymatlar uchun ∆T nisbati to'g'ri 𝑄 ∆𝑇 =  (1) 𝐹 𝑌 unga ko'ra, F qatlamining sirt maydoni birligi orqali issiqlik uzatish tezligi y masofasidagi harorat farqiga mutanosibdir. Proportsionallik koeffitsiyenti  moddaning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsiyenti deb ataladi. Tenglama (1) plastinalar orasidagi bo'shliq nafaqat qattiq, suyuqlik yoki gaz bilan to'ldirilgan holatlarda ham amal qiladi, agar konvektsiya va nurlanish bo'lmasa. Shunday qilib, bu nisbat qattiq moddalar, suyuqliklar va gazlardagi issiqlik o'tkazuvchanlik jarayonini tavsiflaydi. Agar y o'qining musbat yo'nalishi bo'yicha qatlam yuzasi birligi (issiqlik oqimining zichligi) orqali issiqlik uzatish tezligi y bilan belgilansa, u holda y→ 0 da nisbat (1) shaklni oladi 𝑑𝑇 𝑞 = − (2) 𝑦 𝑑𝑦 Ushbu tenglama Furye issiqlik o'tkazuvchanlik qonunining bir o'lchovli formulasidir. Demak, issiqlik o'tkazuvchanlik qonuniga quyidagi ko’rinisha ega bo’lishi mumkin: issiqlik o'tkazuvchanlik zichligi shartli harorat tezligi gradienti haroratga mutanosibdir. (2) tenglamadagi minus belgisi issiqlik haroratning pasayishi yo'nalishi bo'yicha tarqalishini anglatadi. Harorat har uch yo'nalishda ham o'zgarib turadigan izotropik muhitda (izotropik muhit issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti l issiqlik uzatish yo'nalishiga bog'liq bo'lmagan muhit deb ataladi), har bir yo'nalish uchun (2) quyidagi nisbat yoziladi: 𝑞 = − , (3) 𝑥 𝑞 = − , (4) 𝑦 𝑞 = − . (5) 𝑧 Ushbu nisbatlar vektor nisbatining proektsiyasidir 𝑞⃗ = −𝜆𝛻𝑇 (6) https://scientific-jl.org/obr Выпуск журнала №-71 297 Часть–4_ июня–2025 ОБРАЗОВАНИЕ НАУКА И ИННОВАЦИОННЫЕ ИДЕИ В МИРЕ 2181- 3187 bu Furye qonunining uch o'lchovli formulasi. Ushbu qonunga ko'ra, issiqlik oqimi zichligi vektori q⃗⃗ harorat gradientiga mutanosib va gradient yo'nalishiga qarama-qarshi tomonga yo'naltirilgan. Harakatlanuvchi doimiy muhitda (suyuqlik yoki gaz) vektor q⃗⃗ muhitning mahalliy tezligiga nisbatan issiqlik oqimining zichligi mavjud. Qattiq jismlarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsiyenti moddaning fizik xususiyati hisoblanadi. Bu moddaning tabiatiga, uning agregat holatiga, harorat va bosimga (gazlar uchun) bog'liq. Ko'pgina hollarda issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientining qiymatlari eksperimental ravishda aniqlanadi va ilovalarda mavjud [1, 2]. Murakkab holatlarda issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti har doim ham hisoblab chiqilmaydigan yoki aniq eksperimental ta'rifga ega bo'lmagan turli xil omillarga bog'liq. Masalan, g’ovakli materiallarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti bo'shliqlarning hajm ulushiga, teshiklarning hajmiga, shuningdek teshiklarni to'ldiradigan suyuqlik yoki gazning fizik xususiyatlariga bog'liq. Kristalli moddalar bo'lsa, issiqlik o'tkazuvchanligiga kristalli fazaning tabiati va kristallitlarning kattaligi sezilarli ta'sir ko'rsatadi. Amorf jismlarda molekulalarning orientatsiya darajasi muhim rol o'ynaydi. Metalllar metall bo'lmaganlarga qaraganda yaxshiroq issiqlik o'tkazuvchilardir va kristall jismlar issiqlikni amorflarga qaraganda yaxshiroq o'tkazadi. Quruq g’ovakli materiallar juda past issiqlik o'tkazuvchanligiga ega, shuning uchun ular ko'pincha issiqlik izolyatorlari sifatida ishlatiladi. Ko'pgina sof metallarning issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsienti harorat oshishi bilan kamayadi, metall bo'lmaganlarda esa ortadi. Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientini statsionar usullar bilan aniqlash Issiqlik o'tkazuvchanlik koeffitsientini aniqlashning mavjud statsionar u