طرائق انتقال الحرارة

موضوع: طرائق انتقال الحرارة 2011-05-05, 20:50

طرائق انتقال الحراره

هناك ثلاث طرائق لانتقال الحرارة من جسم إلى آخر أو في الجسم نفسه، هي التوصيل (النقل) conduction والحَمل convection والإشعاع radiation.

التوصيل:
يتم انتقال الحرارة في طريقة التوصيل من أكثر الجزيئات طاقة إلى أقلها
طاقةً؛ ففي الأجسام الصلبة الرديئة التوصيل الكهربائي (العوازل) يتم
انتقال الحرارة بفضل قوى المرونة التي تربط بين الذرات التي تهتز حول أوضاع توازنها، فالأمر هنا يقتصر على انتقال الطاقة الاهتزازية عبر الشبكة البلورية للجسم الصلب بشكل كمات quanta تسمى فونونات[ر] phonons
أما في الموائع (السوائل والغازات) فيتم انتقال الحرارة بفضل اصطدام أكثر
الجزيئات طاقة حركية بأقلها طاقة. وفي الأجسام الصلبة الجيدة التوصيل
الكهربائي (المعادن) يتم انتقال الحرارة بفضل عاملين هما: قوى المرونة
التي أشير إليها في حالة الأجسام الرديئة التوصيل الكهربائي.

والإلكترونات الحرة، وهي إلكترونات حرة الحركة في المعادن وتسلك سلوك الجزيئات في الغازات وتنتشر خلال المعدن من المنطقة الأكثر حرارة إلى أقلها حرارة ناقلة الطاقة باصطدامها في المنطقة الباردة بعضها ببعض وبإيونات شوارد الشبكة البلورية.

الحمـل:
يتم انتقال الحرارة في طريقة الحمل نتيجة اختلاف الكتلة الحجمية للمائع من
منطقة إلى أخرى بسبب اختلاف درجة الحرارة، إذ إن ازدياد درجة الحرارة
يرافقه نقصان في الكتلة الحجمية لمعظم الموائع (السوائل والغازات)؛ فإذا
زُوِّد المائع بالحرارة من الأسفل ارتفع المائع الأقل كثافة وحل محله
الأكبر كثافة وحدثت تيارات الحمل ناقلة الطاقة الحرارية.

ويوصف الحمل حينئذ بأنه طبيعي، ومثال ذلك جريان الرياح في جو الأرض وجريان الماء
في جهاز تدفئة مائية في المباني، وتيارات المحيطات التي يتعدل مجراها
بحركة الأرض وبتضاريسها. وإذا استعملت مروحة أو مضخة لتوليد تيارات الحمل
والمحافظة عليها كما هي الحال في التدفئة المركزية عادة قيل حينئذ إن
انتقال الحرارة يتم بالحمل القسري.

الإشـعاع:
يختلف انتقال الحرارة بالإشعاع عن الطريقتين السابقتين بأنه يتم في الخلاء
بين أجسام بعيد جداً بعضها عن بعض من دون حاجة إلى وسط ناقل وبسرعة هي
سرعة الضوء (إشعاع الشمس مثلاً)، كما يختلف عنهما في أن الإشعاع يخترق بعض
الأجسام المادية من دون أن تمتصه كلّه (اختراق الإشعاع الشمسي للجو الأرضي
مثلاً).

كذلك فإن انتقال الحرارة بالإشعاع يختلف عن طريقتي التوصيل والحمل السابقتين من حيث آليته mechanism،
فكل جسم، مهما تكن درجة حرارته، يصدر إشعاعاً كهرمغنطيسياً معقداً بفضل
الطاقة الحرارية لجزيئاته، ويمكنه، في الوقت نفسه، إذا سقط عليه إشعاع
حراري من أجسام أخرى، أن يمتص قسماً من طاقة هذا الإشعاع فتزداد طاقته
الحرارية، أما ما لم يمتصه الجسم فينعكس عنه إذا كان غير شفاف أو ينفذ منه
إذا كان شفافاً.
---------
منقول

موضوع: رد: طرائق انتقال الحرارة 2011-05-06, 09:37

موضوع: رد: طرائق انتقال الحرارة 2011-05-07, 14:29

اهلااا بيك
نورت

موضوع: رد: طرائق انتقال الحرارة 2011-05-08, 21:28

شكراً جزيلاً لك .

موضوع: رد: طرائق انتقال الحرارة 2011-05-09, 14:28

اهلااا
نورت