B. A. Nazarbayeva

Issiqlik o‘tkazuvchanlik. 
Issiqlikni issiqlik o‘tkazuvchanlik mexzanizmi 
orqali uzatish uchun ikkita obyekt o‘rtasida kontaktni ta’minlash zarur bo‘ladi. 

---

197 
Issiq jismning termik qo‘zg‘atilgan zarrachalari shiddatli tebranma harakatlarni 
sodir qiladi va kinetik energiyani sovuqroq jismning zarrachalariga uzatadi, bunda 
ular ham qo‘zg‘algan holatga o‘tadi. Natijada issiq obyekt issiqlikni yo‘qotadi, 
sovuq obyekt esa – uni yutadi. Issiqlik o‘tkazuvchanlik mexanizmi orqali issiqlik 
uzatilishi suvning oqishi yoki elektr tokiga o‘xshaydi. Masalan, issiqlikning 
sterjenь orqali o‘tishi Om qonuniga o‘xshash bo‘lgan ifoda bilan tasvirlanadi. 
4.24- rasm. Ko‘p qatlamli strukturaning harorat profili 
A maydonga ega bo‘lgan ko‘ndalang kesim orqali o‘tadigan issiqlik 
oqimining tezligi (issiqlik “toki”) sterjenning uzunligi bo‘ylab harorat gradientiga 
(issiqlik “kuchlanishiga”) (
dT/dx
)
 
proporsional bo‘ladi:
H = 
 = -kA 

(4.76) 
Bunda 
k
– materialning 
issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti 
deb ataladi. 
Minus belgi issiqlikning haroratning pasayish yo‘nalishida oqishini bildiradi. 
Yaxshi issiqlik o‘tkazgichlar (aksariyat metallar) yuqori issiqlik o‘tkazuvchanlik 

---

198 
koeffitsiyentiga ega bo‘ladi, yaxshi issiqlik izolyatorlari esa – past issiqlik 
o‘tkazuvchanlik 
koeffitsiyentiga 
ega 
bo‘ladi. 
Materiallarning 
issiqlik 
o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti konstanta deb hisoblanadi, biroq aslida bunday 
emas, harorat ortishi bilan u ham biroz ortadi. Issiqlik o‘tkazuvchanlik hisobiga 
issiqlik yo‘qolishini, masalan sim orqali issiqlik yo‘qolishini hisoblash uchun 
uning har ikkala uchidagi 
T
1
va 
T
2
haroratlarni bilish zarur bo‘ladi:
 
H = kA 

(4.77) 
Bunda 
L
– simning uzunligi.
Amaliyotda ko‘pincha issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyentining o‘rniga 
issiqlik qarshiligidan foydalaniladi, u quyidagicha aniqlanadi: 
R =
(4.78) 
Bu holda (4.77) tenglama quyidagi ko‘rinishni oladi: 
H = A 

(4.79) 
4.25- rasmda turlicha issiqlik o‘tkazuvchanlikka ega bo‘lgan materiallardan 
tashkil topgan ko‘p qatlamli strukturaning ichidagi ideal harorat profili 
ko‘rsatilgan. Biroq real hayotda ikkita materialni tutashtirish orqali issiqlik 
uzatilishi butunlay boshqachasiga sodir bo‘lishi mumkin. Agar ikkita material 
birgalikda tutashtirilsa va bunday konstruksiyada issiqlikning tarqalishi kuzatilsa, 
olingan harorat profili 4.26A-rasmda ko‘rsatilganidek ko‘rinish hosil qilishi 
mumkin. Agar tutashtiriladigan obyektlarning yon yuzalari yaxshi izolyasiyaga ega 
bo‘lsa, statsionar sharoitlarda har ikkala materialdagi issiqli oqimlari teng bo‘lishi 
lozim. Maydoni 
a
ga teng bo‘lgan kontakt zonasida haroratning keskin tushishi 
o‘tish sohasining issiqlik qarshiligining 
bo‘lishi bilan tushuntiriladi. Ikki qatlamli 
struktura orqali issiqlik uzatilishini quyidagi ifoda bilan tasvirlash mumkin: 
H = A 

(4.80) 

---

199 
Bunda 
– ikkita materialning issiqlik qarshiliklari, 
- o‘tish 
qarshiligi. 
= 
(4.81) 
 
kattalik o‘tish koeffitsiyenti deb ataladi. Ikkita turli materialdan 
tayyorlangan elementlarning mexanik tutashuvi bor bo‘lgan ba’zi bir datchiklar 
uchun bu koeffitsiyent muhim ahamiyat kasb etadi. Mikroskop ostida tutashuv 
zonasi 4.26B- rasmda ko‘rsatilganidek manzara kasb etishi mumkin. Real yuzalar 
hech qachon ideal silliq bo‘lmasligi sababli, ulardagi barcha notekisliklar o‘tish 
qarshiligining kattaligiga ta’sir ko‘rsatadi. 
4.26- rasm. A – ikkita obyektning kontakt zonasidagi harorat grafigi, B – kontakt 
yuzasining mikroskop ostida ko‘rinishi 
Kontakt zonasida issiqlik uzatilishi quyidagi omillar bilan belgilanadi: 
1.
Ikkita materialning real fizik tutashuvining issiqlik o‘tkazuvchanligi. 
2.
Yuzalarning notekisliklaridan hosil bo‘lgan g‘ovaklardagi gazlarning 
(havoning) issiqlik o‘tkazuvchanligi. 
Gazlarning issiqlik o‘tkazuvchanligi, qoidaga ko‘ra, qattiq materiallarning 
issiqlik o‘tkazuvchanligiga qaraganda anchagina kichik bo‘lishi sababli, 
g‘ovaklardagi gaz issiqlik uzatilishida eng katta qarshilikni hosil qiladi. SHu 
sababli o‘tish koeffitsiyenti uchun ifodani quyidagi ko‘rinishda yozish mumkin:

---

200 
=
(4.82) 
Bunda 
- g‘ovak sohaning qalinligi, 
- g‘ovaklarni to‘ldiradigan 
gazlarning issiqlik o‘tkazuvchanlik koeffitsiyenti, 
va 
- kontakt zonalar va 
g‘ovak sohalarning maydonlari, 
- mos keluvchi materiallarning issiqlik 
o‘tkazuvchanlik koeffitsiyentlari. Bu formulani va maydonlarni, shuningdek 
masofani eksperimental yo‘l bilan aniqlash qiyinligi sababli amaliyotda qo‘llash 
etarlicha murakkab. Biroq (4.82) formulani tahlil qilish bilan shunday xulosaga 
kelish mumkin: qurshab turuvchi gazlarning bosimi kamayganda o‘tish qarshiligi 
ortadi. Boshqa tomonlama esa, tutashuv zonasida bosim ortishi bilan o‘tish 
qarshiligi 
kamayadi, 
bu 
kontakt 
yuzalarida 
baland 
bo‘rtiklarning 
deformatsiyalanishi bilan bog‘lanadi, buning oqibatida 
a
s 
ning ortishi, demak 
materiallar o‘rtasida kontakt maydonining ortishi sodir bo‘ladi. Issiqlik qarshiligini 
kamaytirish uchun tizimning elementlari o‘rtasida quruq kontaktdan qochish lozim 
bo‘ladi, shu sababli ikkita yuzani tutashtirishdan oldin ularni past issiqlik 
qarshiligiga ega bo‘lgan suyuqlik bilan qoplash tavsiya qilinadi. Ushbu maqsad 
uchun ko‘pincha silikonli moylash qo‘llaniladi.