कुन पदार्थले ताप राम्रोसँग सञ्चालन गर्छ? मैनका दानाको दौड
तामा, एल्युमिनियम, फलाम, सिसा र काठका डन्डीमा मैनका दाना टाँसेर तातो पानीमा राख्नुहोस्, र ताप कति छिटो फैलिन्छ हेर्नुहोस्।
मूल अवधारणा
धातुहरू तापका राम्रा सुचालक हुन्; सिसा र काठ तापका कुचालक (अवरोधक) हुन्
पाठ: ताप
सञ्चालन (conduction) भनेको ठोसभित्र ताप फैलिने तरिका हो। ठोसलाई तताइएको ठाउँमा यसका कण: पदार्थ बनेको सानो टुक्रा, आँखाले देख्नै नसकिने। सबै मुख्य शब्दहरू छिटो कम्पन गर्छन् र छिमेकी कणलाई ऊर्जा: कुनै कुरा चलाउन, तताउन, उज्यालो बनाउन वा बढाउन चाहिने कुरा। सबै मुख्य शब्द दिन्छन्, र यसरी पूरै पदार्थभरि ऊर्जा सर्छ। धातुमा स्वतन्त्र इलेक्ट्रोनले ऊर्जा छिटो बोक्छन्, त्यसैले धातुहरू राम्रा सुचालक: बिजुली वा ताप सजिलै छिर्न दिने पदार्थ, जस्तै तामा। सबै मुख्य शब्द हुन्। सिसा, काठ र प्लास्टिकजस्ता पदार्थले ताप निकै ढिलो सार्छन्; ती कुचालक: बिजुली वा ताप सजिलै छिर्न नदिने पदार्थ, जस्तै प्लास्टिक। सबै मुख्य शब्द अर्थात् अवरोधक हुन्। डन्डीमा टाँसिएका मैनका दाना ताप पुगेपछि पग्लेर खस्छन्, जसले ताप कति छिटो फैलिन्छ देखाउँछ।
के सिक्नुहुनेछ
- सञ्चालनलाई कणबाट कणमा सर्ने तापका रूपमा वर्णन गर्नुहोस्।
- पदार्थहरूलाई तापको सबैभन्दा राम्रो सुचालकदेखि सबैभन्दा कमजोर सुचालकसम्म क्रममा मिलाउनुहोस्।
- सुचालक र अवरोधक कहाँ-कहाँ प्रयोग हुन्छन्, उदाहरण दिनुहोस्।
सुरु गर्नुअघि
- तताउँदा मैन पग्लिन्छ भन्ने थाहा हुनुपर्छ।
सामग्री
- उत्तिकै आकारका तामा, एल्युमिनियम, फलाम, सिसा र काठका डन्डीहरू
- मैनका दाना (मैनबत्तीको मैन)
उपकरण
- तातो पानीको बिकर
- स्टपवाच
विधि
- तामाको डन्डी छानेर समयको Slider लाई 30 s, 60 s र 120 s मा सार्नुहोस्। हरेक पटक कतिवटा दाना खसे, Record गर्नुहोस्।
- फलाम र सिसाका डन्डीमा पनि दोहोर्याउनुहोस्, र हरेकलाई 120 s मा Record गर्नुहोस्।
- डन्डीहरू तुलना गरेर क्रममा मिलाउनुहोस्।
यो Simulation लाई कसरी सरल बनाइएको छ
- डन्डीहरू लामा छन् र हावामा ताप गुमाउँदैनन्; तातो पानी 100 °C र कोठा 25 °C मा रहन्छ।
- मैन 50 °C मा पग्लिन्छ। हरेक पदार्थले आफ्नै निश्चित दरमा ताप फैलाउँछ (यसको तापीय विसरणशीलता, thermal diffusivity)।