Terangkan penebat daripada struktur yang diberi

Untuk menerangkan struktur yang bertebat, ambil setiap bahagian berlabel satu per satu, namakan proses yang dikurangkannya dan beri sebab menggunakan zarah atau permukaan. Tiga proses yang sama daripada membandingkan pengaliran, perolakan dan sinaran ialah rangka bagi setiap jawapan.

Soalan mungkin menunjukkan termos vakum, tingkap kaca dua lapisan, bumbung dengan penebat gentian atau kotak bekal. Rupa bentuknya berbeza, tetapi kaedahnya sama.

Apakah sebenarnya yang dilakukan oleh penebat?

Penebat tidak menghentikan pemindahan tenaga sepenuhnya. Ia mengurangkan kadar aliran tenaga. Minuman panas dalam termos yang baik masih menyejuk, tetapi jauh lebih perlahan.

Mengurangkan pengaliran: gunakan konduktor lemah seperti plastik, span, gabus atau udara terperangkap, atau jadikan laluan pengaliran lebih panjang dan nipis.

Mengurangkan perolakan: hentikan bendalir daripada berpusing, contohnya dengan penutup, penyumbat atau poket udara kecil yang terperangkap.

Mengurangkan sinaran: gunakan permukaan berkilat dan berwarna cerah, yang memantulkan inframerah dan memancarkan sangat sedikit.

Contoh berlangkah

Sebuah termos vakum mempunyai ciri berikut. (Penerangan rekaan dalam gaya buku teks piawai.)

• Dinding kaca berlapis dua dengan vakum di antara lapisan.
• Permukaan berlapis perak menghadap vakum.
• Penyumbat plastik.
• Sarung luar plastik dengan jurang udara kecil di bawahnya.

Terangkan bagaimana setiap ciri mengekalkan kopi panas.

Jurang vakum: tiada zarah di antara dinding, jadi tiada pengaliran atau perolakan merentasi jurang itu.

Permukaan berlapis perak: vakum tidak menghalang sinaran, jadi permukaan berkilat memantulkan inframerah kembali ke arah kopi dan memancarkan sedikit sahaja dari dinding luar.

Penyumbat plastik: plastik ialah konduktor lemah, jadi sangat sedikit tenaga melaluinya, dan penyumbat menghalang udara hangat keluar, yang mengurangkan perolakan dan penyejatan.

Sarung plastik dan jurang udara: plastik dan udara terperangkap ialah konduktor lemah, yang melindungi tangan anda dan mengurangkan kehilangan dari permukaan luar.

Semakan data (rekaan): Termos A menyejuk daripada 90 °C kepada 72 °C dalam 10 min. Termos B menyejuk daripada 90 °C kepada 60 °C dalam 10 min. Kadar untuk A = 18 ÷ 10 = 1.8 °C/min. Kadar untuk B = 30 ÷ 10 = 3.0 °C/min. Termos A lebih baik ditebat.

Kesilapan yang perlu diwaspadai

Jawapan yang salah: “Vakum menghentikan semua haba daripada keluar, jadi kopi kekal panas.”

Dua kesilapan: vakum tidak menghalang sinaran, dan penebatan memperlahankan kehilangan tenaga dan bukan menghentikannya.

Pembetulannya ialah menulis bahawa vakum menghalang pengaliran dan perolakan, dan permukaan berlapis perak mengurangkan sinaran. Nyatakan juga bahawa kadar kehilangan tenaga dikurangkan.

Semak kendiri

1. Mengapa baju sejuk daripada bulu biri-biri menghangatkan anda dalam bilik yang sejuk?

2. Selimut kecemasan mempunyai permukaan logam yang berkilat. Apakah yang dikurangkannya?

3. Dua cawan teh bermula pada 80 °C. Selepas 5 minit, cawan X berada pada 68 °C dan cawan Y pada 62 °C. Yang mana lebih baik ditebat, dan apakah kadar penyejukannya?

Ke mana pelajaran ini membawa anda

Cuba seluruh topik bersama-sama dalam set latihan proses terma, kemudian teruskan dengan pengiraan tenaga dalam pengiraan haba.

Sesetengah pelajar tahu setiap fakta penebatan tetapi kehilangan markah kerana tidak mengaitkan setiap ciri dengan proses yang dinamakan. Guru kami membina kaitan itu bersama anda dalam tuisyen Fizik dalam talian satu dengan satu.