هل الهواء عازل؟ 5 حقائق يجب أن تعرفها!


الهواء هو المادة الغازية غير الواضحة التي تحيط بالأرض ، وهي خليط بشكل عام من الأكسجين والنيتروجين. دعونا نرى ما إذا كان الهواء عازلًا أم لا.

الهواء هو عازل له جودة التبخر. إنها موصلات سيئة للحرارة بسبب الفصل الإضافي بين الجزيئات. يحتاج التحول الحراري إلى اتصال بين الجزيئات ، وبالتالي فإن المواد المتبخرة عادة ما تكون عوازل جيدة.

تقاوم البنية الجزيئية لتفريق الهواء انتقال الحرارة إلى بعض النسب. بالنظر إلى الأهمية الحيوية للهواء كعزل ، دعونا نركز على سبب كون الهواء عازلًا كهربائيًا جيدًا ، وهواء عازل حراري جيد ، واستخدامات الهواء كعازل ، ومتى يوصل الهواء الكهرباء والعديد من الأسئلة الأخرى في هذه المقالة.

لماذا الهواء عازل كهربائي جيد؟

الهواء بشكل عام عازل حراري، لكنها يمكن أن تنقل الحرارة عبر الحمل الحراري. دعونا نرى لماذا يعتبر الهواء عازلًا كهربائيًا جيدًا.

يعد الهواء عازلًا كهربائيًا جيدًا لأن جزيئات الهواء متباعدة جدًا بحيث لا يمكنها التحكم في الطاقة بكفاءة. يشير هذا إلى أنه يمكن نقل الكهرباء من خلال موصل ولن تطير عبر الهواء. في حالة العمليات الكهربائية ، يكون للهواء موصلة صغيرة.

على الرغم من أن الهواء عازل كهربائي جيد وله أيضًا بعض القيود ، إلا أن تقييد الهواء أو حده هو 30000 فولت / سم. إنها ليست سوى قوة عازلة للعازل.

هل الهواء عازل جيد للحرارة؟

العزل الحراري هو استنفاد جلب الحرارة بين جهازين في حالة تلامس حراري. دعونا نرى ما إذا كان الهواء عازلًا جيدًا للحرارة أم لا. 

الهواء هو عازل حراري جيد لأن إلكترونات التكافؤ محجوبة بإحكام والحرارة المراد نقلها عبر هذه المادة تكون كثيفة كما أن الهواء مادة غازية ، لذا اتضح أن الجزيء يخصص الحرارة للتحول إلى حد ما.

على الرغم من أن الجيوب الهوائية الموجودة داخل المادة العازلة منفصلة عن بعضها البعض ، فإن انتقال الحرارة من جيب هوائي إلى آخر لن يحدث بسهولة لأنه ينشر الحمل الحراري.

استخدامات الهواء كعازل

تحتوي العوازل على روابط قوية تحبس جزيئاتها بصرامة في الفضاء. لا تتدفق الجسيمات الموجودة في العازل بسهولة. دعونا نرى استخدامات الهواء كعازل.

استخدامات الهواء كعازل مذكورة أدناه ،

  • نافذة مزدوجة الجزء
  • أكواب قهوة معزولة
  • أكواب البوليسترين
  • منزل معزول
  • بصريات

 نافذة مزدوجة الجزء

تستخدم النافذة المزدوجة الهواء كعازل لأن الهواء الساخن أو البارد يجب أن يتدفق عبر لوحين مميزين من الزجاج ويتحول إلى صلب ، وغير ممكن لدرجات حرارة لا تطاق لمنزلك. من الواضح أن هذا يمكن أن يسلم فواتير الطاقة الخاصة بك بشكل كبير ، خلال الأشهر شديدة البرودة والحارة للغاية.

أكواب قهوة معزولة

يعمل الهواء كعامل عازل في أكواب القهوة مما يمنع الحرارة من التحول من القهوة إلى أيدينا. إذا كنا نبتلع فنجانًا ورقيًا ، فستشعر أيدينا بسخونة القهوة. ولكن عندما نبتلع كوبًا معزولًا ، فقد لا نشعر بأي سخونة أثناء الإمساك.

أكواب البوليسترين

يتكون البوليسترين من أكثر من 95٪ من الهواء وهو نوع من أنواع العزل. عندما نستخدم أكواب البوليسترين هذه ، لا يوجد سوى اختلاف طفيف في درجة الحرارة الخارجية للكوب عن درجة حرارة القهوة.

منزل معزول

في المنزل المعزول ، يتم استخدام الهواء كعازل حتى الجدران الخارجية والأبواب والنافذةتعمل كحاجز عند إغلاقها بدقة. إذا كان الجو باردًا وكان المنزل يتم تسخينه ، فستحتفظ الجدران والأبواب والنوافذ بالحرارة الباردة بالخارج والحرارة الداخلية.

بصريات

في البصريات ، تم استخدام الهلام الهوائي السيليكا كعازل للهواء لأن كلا من التشتت والغمر يمكن أن يقلل من كمية الضوء المنتشرة عبر لوح الهلام الهوائي. يوفر Airgel عزلًا فعالًا للغاية نظرًا لكونه مساميًا للغاية وتكون المسام في نطاق نانومتر.

متى يوصل الهواء الكهرباء؟

يتصرف الهواء أيضًا كوسيط موصل أثناء البرق. دعونا نرى المواقف التي يمكن للهواء أن يوصل فيها الكهرباء.

  • عندما تتأكسد ذرات الهواء وتخلق ممرًا موصلًا. يتحرك التيار على شكل قوس.
  • في الكماشة ، الجزء العازل الذي يحتوي على 1000 فولت ، ثم هذه الزردية في مجال كهربائي أكثر من 1000 فولت ، سيفقد الدستور المادي قدرته العازلة وسيوصل الكهرباء.
  • عندما نفكر في سطحين ضخمين مشحونين ، فإن الهواء بينهما سوف ينكسر ويؤدي إلى شرارة. تحدث شرارة لأن جزيئات الهواء توصل الكهرباء.
  • عندما تحدث العواصف الممطرة ، يعمل الهواء بين الضباب والأرض مثل المكثف. عندما يكون المجال الكهربائي أكبر بما فيه الكفاية ، يتأكسد الهواء بشكل معتدل ، في تلك المرحلة ، هناك إلكترونات غلاف التكافؤ لتبديل التيار ويصبح الهواء موصلاً بطبيعته.

متى يوصل الهواء الحرارة؟

الحرارة هي انتقال الطاقة الحركية من وسيط أو أداة إلى أخرى. دعونا نرى متى يمر الهواء بالحرارة.

يقوم الهواء بتوصيل الحرارة في الظروف التالية ،

  • يقوم الهواء الموجود في حاوية مغلقة بتوصيل الحرارة لأن الهواء شفاف وجميع آليات نقل الحرارة الثلاثة ممكنة وهي التوصيل والحمل الحراري والإشعاع.
  • ضع في اعتبارك السطحين المتوازيين اللذين يحتويان على هواء بينهما على مسافة صغيرة تمر بين سطحين متوازيين من الألواح يقوم الهواء بتوصيل القليل من الحرارة.

في الختام

دعونا نختتم هذا المنشور بالقول إن الهواء في حد ذاته ليس عازلًا عظيمًا لأنه يعمل كموصل في مواقف معينة عندما يتحد مع شيء يحبس الهواء في مساحات صغيرة لمنع تيارات الحمل ، وهو موضح في المنشور.

ميغا BR

مرحبًا ، أنا Megha BR ، لقد أكملت ما بعد التخرج في فيزياء الحالة الصلبة ومتابعة B. Ed. أنا متحمس للفيزياء. ككاتبة أكاديمية ، هدفي هو الوصول إلى القراء بطريقة مبسطة من خلال مقالاتي. دعنا نتواصل من خلال LinkedIn-https: //www.linkedin.com/in/megha-br-08a129206

آخر المقالات