انتقال الحرارة هو انتقال الطاقة الحرارية من الكتلة الأسخن إلى الكتلة الأبرد. عندما يكون جسم ما ذو درجة حرارة مختلفة عما يحيط به من الأجسام، فإن انتقال الطاقة الحرارية، ويسمى أيضا بالتدفق الحراري، أو التبادل الحراري، يحدث بحيث تصل الأجسام إلى توازن حراري، وهذا يعني أنها ذات درجة حرارة واحدة. ويحدث الانتقال الحراري دائما من الأجسام الأسخن إلى الأجسام الأبرد، وهذا ما يؤكده القانون الثاني للديناميكا الحرارية. إن انتقال الحرارة بين الأجسام القريبة لا يمكن أيقافه، ولكن يمكن إبطاؤه.
تنتقل الحرارة بثلاثة طرق هي: التوصيل، والحمل، والإشعاع.
انتقال الحرارة بالتوصيل[عدل]
مقالة مفصلة: توصيل حراري
لنتصور قضيباً مساحة مقطعه A، ودرجات الحرارة عند طرفيه هي T1، T2 وقد وجد أن: Q/T = q` ~ A*(T1-T2)/L
أو q = K dT/dX حيث q = q`/A
من هنا يمكن تعريف معامل التوصيل K بأنه كمية الحرارة التي تنتقل عبر وحدة المساحات في وحدة الزمن إذا كان فارق درجات الحرارة الوحدة وطول القضيب الوحدة، وواضح أن وحدات K هي وات /متر.درجة
انتقال الحرارة بالحمل[عدل]
- مقالة مفصلة: حمل (فيزياء)
وذلك أن يحمل المائع الحرارة من مكان إلى مكان آخر، وينقسم إلى قسمين[1]
- حمل طبيعي (بالإنجليزية: Natural Convection): وهو ما يحدث دون تدخل الإنسان. مثل: حمل الهواء للحرارة من المكان الحار إلى المكان البارد أثناء تحركه بسبب فرق الكثافة، فإن الغازات الساخنة تقل كثافتها وبالتالي ترتفع إلى أعلى ويحل محلها غازات باردة.
- حمل جبري أو قسري (بالإنجليزية: Forced Convection): حيث تتحرك دقائق المائع الناقل للحرارة حركة قسرية كأن تحركها تيارات قسرية تولدها أجهزة صناعية تعمل على إيجاد فرق في الضغط بين منطقتين في المائع. تعمل حركة المائع القسرية على نقل الحرارة أينما ذهبت كما في النوع الأول، ولكن بطبيعة قسرية. مثل: مروحة التبريد داخل الحاسوب التي تحرك الهواء الساخن إلى خارجه ليحل محله هواء بارد.
انتقال الحرارة بالإشعاع[عدل]
- مقالة مفصلة: إشعاع حراري
والمقصود به انتقال الحرارة عن طريق الإشعاعات مثل الأشعة فوق البنفسجية أو أشعة الليزر التي تحمل قدرًا كبيرًا من الحرارة. جميع أنواع الموجات الكهرومغناطيسية لها طاقة حرارية مختلفة تعتمد على التردد ، من ضمنها الأشعة تحت الحمراء التي يمكننا بتصويرها معرفة تسرب الحرارة من البيوت في البلاد الباردة ، ومعرفة مدى ممانعة الجدران والنوافذ لتسرب الحرارة إلى الخارج.
- تقاس كمية الحرارة دائما بالجول.
- وتقاس درجة الحرارة ب درجة مئوية أو درجة فهرنهايت أو كلفن.
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق