انتقال الحرارة
الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة. يتعلق الأمر بحركة الذرات في جسم الإنسان ، لأن هناك جزيئات غير مرئية من حولنا. تعتبر الحرارة عنصرًا مهمًا في حياتنا حيث تعتمد عليها الحياة. الكائنات الحية تموت لأنها مصدر ضروري للحياة. على سبيل المثال ، تعتمد النباتات على حرارة الشمس للحصول على الغذاء من خلال عملية التمثيل الضوئي ، ويتم نقل الحرارة من الجسم الأكثر سخونة إلى الجسم الأقل حرارة حتى تحدث عملية التوازن بينهما ، ثم يتوقف انتقال الحرارة بين الجسمين ، ويتم قياس الحرارة بوحدات الجول والسعرات الحرارية ، وهناك طرق عكسية لنقل الحرارة من حيث العمليات الميكانيكية. يشاركون بالتوازي مع واحد أو اثنين في توزيع الطاقة وسنقدم معلومات مهمة حول طرق نقل الحرارة خلال هذه المقالة.
مصادر الطاقة
- منذ العصور القديمة ، كانت الشمس هي المصدر الوحيد للطاقة لأن الأشعة المنبعثة منها تزود الأرض بالحرارة لبقاء الكائنات الحية على قيد الحياة ومساعدتها على الاستمرار.
- بمرور الوقت ، تمكن الإنسان من توليد طاقة حرارية من خلال تفاعلات كيميائية مثل الاحتراق.
- التفاعلات النووية: من أشهرها التفاعلات النووية التي تسببها الشمس.
- الإشعاع الكهرومغناطيسي: مثل المواقد الكهرومغناطيسية.
- الحرارة الناتجة عن الاحتكاك بين الأشياء.
مواد لنقل الحرارة
- المواد الموصلة حراريا: وهي مواد تسمح لها بنقل الحرارة ، ومن أمثلة مصادرها: الحديد والنحاس.
- المواد التي لا توصل الحرارة: وهي مواد لا تسمح بمرور الحرارة ومن أمثلة مصادرها: البلاستيك.
طرق نقل الحرارة
- توصيل: هي عملية انتقال الحرارة من ملامسة جسمين ، تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم البارد بطريقة مباشرة حتى تصل إلى مرحلة التكافؤ وتتوقف عملية التوصيل الحراري بحيث يصبح الجسمان متساوية في درجة الحرارة وتسمى هذه العملية بالتوازن الحراري ومثال على هذه الطريقة هو تسخين قضيب حديدي. من ناحية ، نلاحظ أن الحرارة قد انتقلت من جانب إلى آخر.
- حمل: تحدث هذه الطريقة في الوسائط السائلة والغازية وهناك اختلاف في الكثافة ، ففي السوائل الأكثر برودة تكون أكثر كثافة بينما تكون الغازات الساخنة أقل كثافة وتكون الغازات الأكثر دفئًا ذات كثافة أقل ترتفع وتنخفض الغازات الباردة. في القاع ، وعندما تبرد الغازات الساخنة ، تغرق في القاع وترتفع الغازات الأكثر سخونة إلى الأعلى ، وتسمى هذه العملية بالحمل النفاث.
- إشعاع: تتميز هذه الطريقة بحقيقة أنها لا تحتاج إلى اتصال أو اتصال بين أي جسمين ، حيث تنتقل الحرارة من مصدرها مباشرة إلى البيئة الخارجية ، وهناك العديد من مصادر الحرارة التي تشع الحرارة وتوفر الطاقة الحرارية المحيطة في شكل من أشكال الموجات الكهرومغناطيسية ، وهذه الموجات تمر عبر فراغ ولا تحتاج إلى أن تكون موصولة بوسيط معين.