ما الطريقة المستخدمة لنقل الحرارة في الفراغ: الإشعاع، التوصيل، الحمل الحراري، أو التبريد؟ كيف يحدث انتقال الحرارة في المادة الصلبة؟ يتم البحث في جوجل عن العديد من الأسئلة حول طرق انتقال الحرارة، حيث أن الحرارة هي أحد أسس الحياة في هذا الكون، مثلها مثل الشمس والهواء والماء، وأي خلل فيها يؤثر على حياة الكائنات الحية في هذا الكوكب. موقع المعرفة اليوم نتعلم كيف تنتقل الحرارة من الفراغ.
كيف يحدث انتقال الحرارة في الفراغ؟
كيف تنتقل الحرارة في الفراغ؟ تنتقل الحرارة في الفراغ عن طريق الإشعاع. هذه إحدى الطرق المعروفة لنقل الحرارة. من خلال عملية الإشعاع تنتقل الحرارة من مكان إلى آخر في الكون، وتحدث هذه الطريقة من خلال أي وسط شفاف سواء كان سائلا أو غازيا أو حتى مادة صلبة.
تعمل الحالة الإشعاعية في الفراغ الكوني على نقل الحرارة من الأجسام، والتي تتوزع من مكان إلى آخر لتوزيع المواد الحرارية على بقية الكون عبر المصدر وهو الشمس.
نظرًا لعدم وجود وسيلة أو طريقة نقل لنقل الحرارة إلى الفراغ، فإن الطريقة الوحيدة هي الإشعاع. كما هو الحال مع بقية طرق نقل الحرارة الأخرى، مثل التوصيل والحمل الحراري، يشترط وجود وسط مكون من جزيئات تساعد على نقل الحرارة من مكان إلى آخر بسهولة وسرعة، على عكس نقل الحرارة عبر الفراغ.
وبما أن الفراغ لا يوفر وسطًا يمكن من خلاله نقل الحرارة، فإننا نحتاج إلى إشعاع كهرومغناطيسي لا يتطلب أو يحتاج إلى وسيط حتى نتمكن من الانتشار في بقية الكون وفي الفضاء. وهي من طرق نقل الحرارة للصف الرابع.
أمثلة على انتقال الحرارة بالإشعاع
والآن بعد أن تعلمنا كيفية انتقال الحرارة في الفراغ، هناك العديد من الأمثلة التي يمكن تقديمها لتفسير انتقال الحرارة في الفراغ بالإشعاع. مثال على ذلك: يوجد جسم صغير، وهذا الجسم يشع حرارة في وسط فراغ معين. وفي هذه الحالة تنطلق الطاقة الحرارية وتسقط على السطح ويتم امتصاصها أكثر من مرة.
ولكن في مرحلة ما يتم امتصاص الحرارة كلها، وفي هذه الحالة يحول السطح هذا الجسم الصغير إلى مصدر للطاقة والحرارة، وهو ما يسمى نقل الحرارة الإشعاعي.
ومن الأمثلة العملية الأخرى على انتقال الحرارة بالإشعاع هو انتقال الحرارة من الشمس إلى الكائنات الحية، بما في ذلك الإنسان، دون الحاجة للمسها.
اقرأ أكثر:
ما الفرق بين نقل الحرارة بالتوصيل والحمل الحراري والإشعاع – طرق نقل الحرارة؟
ما هي الأنواع الثلاثة لانتقال الحرارة؟ فيما يتعلق بالطريقة التي يتم بها نقل الحرارة في الفراغ، من المهم التحدث عن الطرق الرئيسية والأساسية لنقل الحرارة. هذه ثلاث طرق أساسية يجب عليك معرفتها والإلمام بها عندما تتحرك حرارة هذا الكون من خلالها وهي كما يلي:
إشعاع
الطريقة الأولى لنقل الحرارة هي الإشعاع أي طريقة نقل الحرارة في الفراغ كما ذكرنا في الفقرات السابقة. وعلى عكس التوصيل الحراري وانتقال الحرارة، فإن ذلك لا يتطلب وجود مصدر أو وسيط بين مصدر الحرارة والحمل الحراري للجسم، الأمر الذي يتطلب وجود وسائط ووجود المادة.
ومن أمثلة هذا النوع انتقال الحرارة من الشمس إلى الإنسان دون الحاجة إلى لمسها. هذا شكل من أشكال الطاقة المتنقلة التي تنقل الحرارة إلى الفراغ باستخدام الموجات الكهرومغناطيسية دون تلامس.
الحمل الحراري
تنتقل الحرارة في السوائل والغازات بالحمل الحراري، وهو يختلف عن النقل في الفراغ بالإشعاع المغناطيسي الذي لا يتطلب تلامسًا. إلا أن الحمل الحراري يتطلب وجود وسط أو مصادر ومواد لنقل الحرارة من الأجسام إلى سوائل وغازات ومواد أخرى.
نقل الحرارة بالحمل هو فرع من فروع الهندسة الحرارية، أي العلم الذي يدرس توليد الحرارة وانتقالها فيزيائياً إلى أجسام أخرى عبر المصادر والوسائط. هناك أكثر من نوع للحمل الحراري، وهي:
- توصيل حراري.
- والحمل الحراري.
- والإشعاع الحراري.
هناك العديد من الأمثلة على انتقال الحرارة بالحمل الحراري؟ ويشمل ذلك النقل عن طريق السوائل الطبيعية مثل الرياح وتيارات المحيطات والمحيطات.
توصيل
كيف يحدث انتقال الحرارة في المادة الصلبة؟ ما زلنا نتحدث عن الطريقة التي تنتقل بها الحرارة في الفراغ، وتشمل طرق نقل الحرارة التوصيل، وهي عملية لا تختلف كثيرًا عن الحمل الحراري، فكلاهما يتطلب وسطًا ومادة ومصدرًا حتى نتمكن من ذلك. نقل حرارة الأجسام من مكان إلى آخر.
التوصيل هو العملية التي يتم من خلالها نقل الطاقة الحرارية مباشرة من جسم إلى آخر من خلال الاتصال بين الجزيئات والمواد الأخرى. إنها طريقة فعالة جدًا لنقل الحرارة داخل المواد الصلبة حيث يحدث الاتصال المباشر. تتضمن الأمثلة العملية للتوصيل الحراري ما يلي:
تسخين الملعقة عند وضعها في طعام ساخن حيث تنتقل حرارة الطعام أو الحساء إلى الملعقة مما يمنعنا من الإمساك بها لأنها أصبحت ساخنة.
شهادة دبلوم
تعرفنا في مقال اليوم على طريقة انتقال الحرارة في الفراغ وذكرنا أن الإشعاع الحراري هو طريقة انتقال الحرارة في الفراغ. وبخلاف الطرق الأخرى، فهي لا تحتاج إلى وسط أو مصدر مثل الحمل الحراري والتوصيل، وكلاهما يتطلب وجود وسط من المادة أو الجزيئات التي تنقل الطاقة من مكان إلى آخر.