ملتقى الفيزيائيين العرب - طرق انتقال الحراره

انتقال الحرارة
انتقال الحرارة بالتوصيل
إذا عرضنا طرف قضيب فلزي للهب بنزن فترة من الزمن , في حين نمسك بيدنا الطرف الآخرء فإننا نلاحظ ان درجة حرارة الطرف غيرالمعرض للهب تبدأ بالارتفاع شيئأ فشيئأ، مع أنه غير متعرض للهب مباشرة ، وهذه الظاهرة تسمى (ظاهرة التوصيل الحراري).
وتفسيرها ان جزيئيات الطرف الساخن والتى تهتز أصلاً , والتي تتحرك حركة توافقية بسيطة ، تزداد سرعتها عند التسخين ، وبالتالي يزداد اتساع اهتزازاتها , نظراً لانها اكتسبت طاقة . ونظرأ لاصطدامها مع الجزيئات المجاورة , فإنها تنقل لها الطاقة شيئأ فشيئأ مع استمرار التسخن ,وبالتالى تتتقل الحرارة عبر المادة من طرف إلى طرف آخر.
والمعروف عن الفلزات قاطبة انها جيدة التوصيل للكهرباء ، وكذلك جيدة التوصيل للحرارة ، اما توصيلها الجيد للكهرباء ، فهو بسبب وجود إلكترونات حرة فيها ؛ اما توصيلها الجيد للحرارة , فيعود إلى الجزيئات والى الإلكترونات الحرة معأ.
وقد مر معنا ان الجسم الذي درجة حرارته اعلى يفقد حرارة ، وأن الجسم الذي درجة حرارته اقل يكسب حرارة عند حدوث اتصال بين الجسمين ء أي أن اتجاه سريان الحرارة هو داثمأ من النقطة التي درحة حرارتها اعلى إلى النقطة التي درجة حرارتها أقل . ولكن معدل سريان الحرارة عبرالمواد يختلف باختلاف نوع المادة ، وقد ذكرنا ان الفلزات جيدة التوصيل ، ولكن لو أخذنا مواد أخرى كالخشب والزجاج والفخار، فإننا نجدها ردية التوصيل للحرار

انتقال الحرارة بالحمل
إذا وضعنا إناء به ماء على لهب مصدر حراري , فإن قعر الاناء يسخن , وبالتالي يسخن الماء الملامس له , فيتمدد وتقل كثافته , وبذلك يرتفع إلى أعلىء ويحل محله ماء بارد يهبط من المناطق العليا إلى أسفل , فيسخن هذا الماء, ويرتفع ايضأ إلى أعلى وهكذا.
ومن خلال حركة جزيثات الماء التي ترتفع إلى أعلى, يتم نقل الحرارة من المناطق السفلى للإناء إلى المناطق العليا له .
وتسمى الطريقة التي تنتقل الحرارة بها هنا (الحمل ) ؛ وهي كما نلاحظ تقتضي أن تغادر الجزيئات الساخنة أماكنها ناقلة معها الحرارة إلى الجزيئات الباردة . وهي تختلف عن انتقال الحرارة بطريقة التوصيل ؛ إذ أن الجزيئات في الطريقة السابقة (التو صيل) لا تغادر أماكنها.
وهناك نوعين حمل طبيعي وحمل قسري .

إنتقال الحرارة بالإشعاع :
لا بد أنك جلست يومأ أمام مدفأة , وأنك شعرت بالدفء والسؤال الذي يتبادر للذهن هو كيف وصلتك حرارة المدفأة ؟
إن حرارة المدفأة لا يمكن أن تكون قد وصلتك بالتوصيل ء إذ أنك لا تلمس المدفأة , كما أنها لا تكون قل وصلتك بالحمل , إذ أنك والمدفأة على مستوى أفقي واحد. إن الطاقة الحرارية وصلتك بطريقة أخرى تسمى ,الاشعاع.
والتعبير الذي استعملناه (الاشعاع ) يدل على فقد مستمر للطاقة من سطح الجسم , وهو يحاث من كافة الأجسام على الإطلاق.
وهذه الطاقة تسمى الطاقة المشعة ,أ.و الإشعاعية . ويفقدها الجسم أو يشعها بسرعة الضوء وإذا سقطت على جسم غير شفاف , فإنه سيمتصها, ويحولها إلى حرارة .
ومقدار الطاقة التي يشعها سطح معين من وحدة المساحة خلال وحدة الزمن , تعتمد على طبيعة السطح , وعلى درجة حرارته .
فإذا كانت درجة حرارة السطح منخفضة , فإن معدل إشعاع الطاقة يكون متدنيا ؛ وكلما ارتفعت درحة الحرارة زادت كمية الحرارة التي يفقدها الجسم بالإشعاع .
ولكن التناسب ليس خطيأ بين الطاقة المفقودة بالاشعاع , وبين درجة الحرارة ؛ إذ أن الطاقة تتناسب مع درجة الحرارة المطلقة مرفوعة للقوة (4).
أما طبيعة الإشعاع , فحتى درجة حرارة 300 س , فإن الإشعاع يكون على شكل موجه تحت حمراء في معظمه , ولكن إذا ارتفعت درجة حرارة الجسم أكثر فأكثر يبدأ بإشعاع موجات أخرى مرئية .
وهناك معلومات أُخرى في منهج الصف الثالث الثانوي الفصل الأول .