ما هي الطرق الأخرى لنقل الحرارة؟ تعتبر الحرارة من الطاقات الحرارية التي تنتقل بين الأجسام بعدة طرق مختلفة، بعضها يحتاج إلى وسيط وبعضها لا يحتاج إلى وسيط.
محتوي المقالة
طريقة انتقال الحرارة
فارغ
نستطيع القول أن
الإشعاع الحراري هو الوسيلة التي يمكن من خلالها نقل الحرارة
فارغ،
وذلك لأن الإشعاع الحراري لا يحتاج إلى وسط فيزيائي تنتقل من خلاله الحرارة، ويمكن القول أيضًا أنه بدون الإشعاع الحراري لا يمكن لطاقة الشمس أن تصل إلى الأرض.
آلية انتقال الحرارة في الفراغ تحدث غالبا في المواد الصلبة عن طريق الإلكترونات أو عن طريق حدوث اهتزازات ذرية، على عكس انتقال الحرارة بالإشعاع الذي يتطلب ويتطلب وجود وسيط بين الأجسام.
في الفراغ، يتم نقل الحرارة بالإشعاع لغرض وحيد هو نقل الحرارة، حيث أن الطرق الأخرى لنقل الحرارة، مثل التوصيل والحمل الحراري، تتطلب إنشاء وسط يتكون من جزيئات في الفراغ لغرض نقل الحرارة.
وفي حالة الفراغ نرى أن هذا الوسط غير موجود لنقل الحرارة بين الأجسام. وهنا الحل النهائي هو الاعتماد على وجود الإشعاع الكهرومغناطيسي، لأن هذه هي الطريقة الوحيدة التي لا تتطلب وجود وسط لنشر الحرارة.
ولا يفوتك أيضًا: كيف تغير الشمس درجة حرارتها؟ من ما هو مصنوع؟
ما هي درجة الحرارة؟
وفي سياق كيفية انتقال الحرارة في الفراغ، يشير مفهوم درجة الحرارة إلى قياس متوسط كمية الطاقة الحركية في جزيئات المادة، علماً أنه كلما زاد النقل الدوراني لكل من هذه الجزيئات، كلما دلت على درجة حرارة الجسم.
يمكن القول أن درجة الحرارة تعني تدفق الطاقة من جسم درجة حرارته مرتفعة إلى جسم آخر درجة حرارته أقل، لأن اختلاف درجة الحرارة بين هذين الجسمين يسبب انتقال الحرارة.
علاوة على ذلك، يستمر انتقال الحرارة بين هذين الجسمين حتى يتم الوصول إلى حالة من التوازن الحراري تكون فيها درجة الحرارة في كل من الجسمين متساوية تماما، ويصبح كل منهما على نفس درجة حرارة الآخر.
طرق النقل
الحرارة
هناك ثلاث طرق لنقل درجة الحرارة، والتي تحتاج إلى معرفتها، في حال كنت تريد معرفة كيفية انتقال الحرارة في الفراغ؟ فيما يلي الطرق التالية:
انتقال درجة الحرارة من خلال الأجسام
يتم نقل الحرارة في البداية عن طريق التوصيل الحراري، والذي يبدأ بتسخين المواد الصلبة عن طريق التوصيل، حيث يحدث التوصيل الحراري عندما يبدأ جسمين لهما درجات حرارة مختلفة في التلامس.
يمكن أن يحدث التوصيل الحراري أيضًا داخل الجسم نفسه، كما يحدث في أدوات المطبخ. لذلك، يمكننا القول أنه عندما يتلامس جسمان لهما درجة حرارة مختلفة، فإن جزيئات الجسم الأكثر سخونة تصطدم بالجزيئات التي لها درجة حرارة أقل.
طريقة الحمل الحراري
الطريقة الثانية هي طريقة الحمل الحراري، والتي تنقل الحرارة عبر السوائل أو الغازات. عندما نقوم بغلي الماء في إبريق ووضعه على الموقد أو أي نار، فإنه ينقل الطاقة من الإبريق الساخن إلى الماء.
وذلك لأن كتلة الماء في القاع تعرضت لحرارة الإبريق الموضوع على النار، ومع ارتفاع درجة الحرارة بدأ الماء في الارتفاع وساعد على تغير درجة حرارة الماء، فتغيره من بارد إلى حار.
طريقة الإشعاع الحراري
أما الطريقة الثالثة وهي طريقة الإشعاع الحراري والتي تعمل على نقل الحرارة في الفراغ، وبدون هذا الإشعاع لا تستطيع الأرض استقبال الطاقة الشمسية، علماً أن الإشعاع الحراري لا يحتاج إلى وسط مادي لتسهيل انتقاله.
أمثلة على انتقال الحرارة في الفراغ
هناك العديد من الأمثلة التي نواجهها في حياتنا اليومية والتي توضح كيفية انتقال الحرارة في الفراغ، ومن هذه الأمثلة ما يلي:
|
1 |
انتقال الحرارة في رقائق الكمبيوتر |
|
2 |
أجزاء إلكترونية نانوية صغيرة للغاية |
|
3 |
انتقال الحرارة من الشمس إلى الأرض |
|
4 |
إشعاع الميكروويف المنبعث من الفرن |
|
5 |
الأشعة فوق البنفسجية القادمة من الشمس |
لا تفوت أيضًا: يعد توصيل الحرارة والكهرباء خاصية مشتركة بين جميع المعادن.
