كيف تنتقل الحرارة في الفراغ، تنتقل الحرارة من مادة إلى أخرى أو من جسم إلى آخر بعدة طرق. في هذا المقال سنتعرف على طرق نقل الحرارة، حيث سنتعرف على اسم الطريقة التي تنتقل بها الحرارة في الفراغ، وسنتناول في نهاية المقال للحديث عن أهمية الحرارة نقل في حياتنا. .
كيف تنتقل الحرارة في الفراغ
يمكننا تعريف الحرارة على أنها كمية الطاقة التي تتدفق من جسم إلى آخر تلقائيًا بسبب اختلاف درجة الحرارة في كلا الجسمين، والحرارة هي شكل من أشكال الطاقة، ويتم نقلها في فراغ بواسطة الإشعاع الحراري، أي الحرارة هي تنتقل بسبب انبعاث الموجات الكهرومغناطيسية عن طريق الإشعاع الحراري.
ماهي طرق نقل الحرارة؟
هناك ثلاث طرق يمكن من خلالها نقل الحرارة وتقاسمها وهي كالآتي
توصيل الحرارة
وهو ما يعرف بنقل الحرارة عن طريق لمسها. على سبيل المثال، عندما يلمس شخص جسمًا دافئًا، تنتقل الحرارة من الجسم الدافئ إلى جسده، أما إذا لمس الشخص جسمًا باردًا، تنتقل الحرارة من جسده إلى جسم الشيء البارد، وهنا الحرارة يتم نقلها في خطوة واحدة.
يمكنه أيضًا نقل الحرارة في أكثر من خطوة. على سبيل المثال، عندما يضع شخص ما ملعقة معدنية في كوب من الماء الساخن، تنتقل الحرارة أولاً من الماء إلى الملعقة، ثم من الملعقة إلى اليد.
وهنا تجدر الإشارة إلى أن المواد الموجودة على سطح الأرض مقسمة إلى قسمين
- موصلات جيدة للحرارة، مثل الحديد والذهب والفضة.
- الموصلات السيئة للحرارة، وتسمى أيضًا العوازل، مثال على ذلك الزجاج.
الحمل
نعني بالحمل الحراري انتقال الحرارة من خلال تدفق السوائل. يمكن للغازات والسوائل نقل الحرارة بالحمل الحراري. في هذه الحالة تبتعد الذرات عن المناطق الساخنة وتتجه نحو المناطق الباردة وتحمل الطاقة والحرارة فمثلاً إذا أراد أحدهم الاستحمام فدخل الحمام وفتح صنبور الماء. فالحرارة هنا تنقل الماء الساخن من الصنوبر إلى الحمام، ثم تلتقي الذرات الساخنة بالذرات الباردة وتتقاسم الحرارة، ثم تكون درجة حرارة الحمام متساوية.
الإشعاع الحراري
تنبعث أجسام المواد الساخنة من الحرارة، مثل الشمس وأجسامنا البشرية. عندما تبدأ ذرات المادة في التحرك، فإنها تشع (تطلق) طاقة كهرومغناطيسية، وهذا ما يسمى بالإشعاع الحراري.
يمكن أن تأتي الطاقة الكهرومغناطيسية في طيف أو مجموعة، وهذا ينقسم إلى نوعين، النوع الذي يمكن رؤيته على أنه قوس قزح للضوء المرئي، وبعضها لا يمكن رؤيته، مثل الطاقة المنبعثة من الميكروويف عند حدوثه. قيد التشغيل، وتشع طاقة الأشعة تحت الحمراء من الشمس أو تشعها أجسامنا.
على عكس الحمل والتوصيل، لا يتطلب نقل الحرارة بالإشعاع مادة لنقل الحرارة.
أعظم مثال على انتقال الحرارة بالإشعاع هو نقل طاقة الشمس من الفضاء إلى الأرض، وعندما يصل جزء من هذه الطاقة إلى الغلاف الجوي للأرض، تمتص الأرض أشعة الجسم، وحتى أجسامنا تمتص جزءًا من هذه الحرارة.
ولأن الأرض قد امتصت الحرارة من أشعة الشمس، فإنها ستطلق الحرارة. على سبيل المثال، عندما تمتص رمل شاطئ البحر الحرارة، تصبح الرمال ساخنة، وعندما يدوس الإنسان على الرمال الساخنة تنتقل الحرارة من الرمال إلى قدميه، فيشعر بالدفء.
أهمية الحرارة في حياتنا اليومية
الحرارة مهمة جدًا في حياتنا، وفيما يلي سنتعرف على أهم الأشياء التي تساعدنا فيها الحرارة
- تعتبر الحرارة مفيدة في الأعمال المنزلية، مثل تسخين المياه وتدفئة المنزل في الشتاء وتجفيف الملابس بعد الغسيل وتسخين المياه.
- تعتبر الحرارة مفيدة في العديد من الصناعات، مثل المنسوجات والزجاج ومعالجة الأغذية.
- الحرارة العالية للبخار مفيدة في نقل الطاقة الحرارية عند الضغط العالي لتشغيل محركات السكك الحديدية أو الدوارات.
- إن بقاء النباتات، تحتاج النباتات إلى الماء وضوء الشمس لتنمو، ولكن هناك الكثير منها يحتاج إلى الحرارة أيضًا، ويستفيد المزارعون من الحرارة في الزراعة من خلال ما يُعرف بالبيوت المحمية، وذلك عن طريق زراعة بعض النباتات مبكرًا أو لاحقًا. عن الموسم المعتاد بالنسبة لهم ويكون ذلك عن طريق حبس الحرارة في الصوبات أو في بعض الأحيان البلاستيك لتوفير مناخ يفضي إلى نمو هذه النباتات.
كيف تنتقل الحرارة في الفراغ؟ هنا وصلنا إلى نهاية مقالنا الذي تحدثنا فيه عن طرق نقل الطاقة. نأمل أن تكون المعلومات التي قدمناها في مقالتنا مفيدة للجميع.