ما الطريقة التي تنتقل بها الحراره في الفراغ؟ وما أهميتها في حياتنا اليومية؟ وكيف نستفاد من معرفة منهجية الانتقال الحراري؟ كل تلك التساؤلات تجعلنا نتعمق أكثر لمعرفة أحد أهم عناصر الحياة على الأرض وهو الحرارة، لنعرف كيفية تسخيره لحياة أفضل من خلال معرفة خواصه، لذلك سنعرف من خلال موقع الموسوعة ما الطريقة التي تنتقل بها الحراره في الفراغ.
ما الطريقة التي تنتقل بها الحراره في الفراغ
عندما نتحدث عن عملية انتقال الحرارة فنحن أمام عدة طرق يحدث من خلالها انتقال للحرارة نتيجة اختلاف درجة الحرارة بين العنصرين، فإذن نستنتج أن: “انتقال الحرارة=اختلاف الحرارة” فبدون اختلاف الحرارة سيحدث اتزان حراري ولن تنتقل الحرارة من الجسم الأعلى في درجة الحرارة إلى الجسم الأقل.
أن أشهر طرق انتقال الحرارة هما:
الحمل.
التوصيل.
الإشعال
لكن عندما نتحدث عن كيفية انتقال الحرارة في الفراغ، نحنُ أمام طريقة واحدة هي “طريقة الإشعاع”.
كيف تنتقل الحرارة في الفراغ
ما الطريقة التي تنتقل بها الحراره في الفراغ
إن الإشعاع الحراري هو طريقة انتقال الحرارة في الفراغ، في تلك الحالة لا يكون للوسط أي دور في حدوث عملية التبادل الحراري.
طريقة انتقال الحرارة في الفراغ: تنتقل الحرارة من خلال أنبعاث الموجات الكهرومغناطيسية التي تنفذ في الفراغ بالإشعاع الحراري.
من أمثلة الإشعاع الحراري المنتشرة حولنا: أشعة الشمس.
انتقال حرارة الشمس في الفراغ
ما الطريقة التي تنتقل بها الحراره في الفراغ
إن أشعة الشمس أعظم الأمثلة على طريقة انتقال الحرارة في الفراغ، فلمعرفة ما الطريقة التي تنتقل بها الحراره في الفراغ علينا فقط أن ندرس أشعة الشمس.
تكوين الأشعة الشمسية: إن أشعة الشمس عبارة عن مجموعة من الموجات الكهرومغناطيسية المرئية للعين المجردة.
عملية وصول الشعاع الشمسي لنا: تصل الأشعة الشمسية بعد أن تمر أولًا بالغلاف الجوي، فيتم امتصاص بعض الأشعة الضارة منها وتصل الأشعة بعد فلترتها.
انتقال الطاقة في الفراغ: إن انتقال الشعاع الشمسي للأرض لا يكون مجرد انتقال للضوء، لكن تنتقل الطاقة من خلاله التي يتم استغلالها في إنتاج الطاقة الكهربائية من خلال الألواح الشمسية.
ما هي الحرارة؟
إن الحرارة هي أحد أنواع الطاقة ويمكن تعرف الحرارة على أنها مقدر الطاقة المنتقلة من جسم لجسم أخر، بسب اختلاف درجة حرارتهم.
هناك عدة تعريفات أخرى لقياس الحرارة فهي:
مقياس درجة سخونة الجسم.
مقياس درجة برودة الجسم.
مقياس قدرة المادة الموجودة في وسط ما على نقل الطاقة الحرارية لمادة في وسط أخر.
أهمية الحرارة في الحياة
إن الحرارة أحد العناصر الهامة لبقاء الحياة فهي العنصر الفعال لقيام أمور عدة منها:
تبخر الحرارة: عند حدوث ضغط عالي للحرارة فيحدث لها عملية تبخير مما يجعلها عنصر مُحرك لعديد من الدورات مثل السكك الحديد.
الاستخدام المنزلي للحرارة: عند الحديث عن الحرارة نتطرق للتعريفات والشُروحات العلمية كأهمية الحرارة فيزيائيًا، ونغفل عن أحد أهم وظائف الحرارة في الحياة وهي الوظائف المنزلية للحرارة ومنها:
تسخين المياه.
تجفيف الملابس.
تدفئة المنزل.
إعداد الطعام.
أهمية الحرارة في الصناعة: تدخل الحرارة كعنصر رئيس في تقريبًا جميع عملية التصنيع، فمن أمثلة الصناعات التي تدخل فيها الحرارة هي:
صناعة الزجاج.
صناعة الأوراق.
معالجة المواد الغذائية.
صناعة المنسوجات.
التعدين.
الأهمية الحيوية للحرارة: إن علمية البناء الضوئي ونمو النباتات قائم على وجود الحرارة المنتقلة في الفراغ عن طريق الأشعة الشمسية.
بذلك تكون تلك أمثلة على أحد أهم وظائف الحرارة.
ما هي طرق انتقال الحرارة
تنتقل الحرارة بطرق ووسائل عدة، فتستعمل الحرارة وسائل الاتصال المختلفة للوصول لجميع الأوساط التي تتطلب وجود الحرارة، فإن طرق انتقال الحرارة هي:
انتقال الحرارة بالتوصيل
ما الطريقة التي تنتقل بها الحراره في الفراغ
تلك الطريقة التي تنتقل بها الحرارة من خلال اللمس، فعند التساؤل كيف تنتقل الحرارة من خلال وسط مادي تكون الإجابة بالتوصيل.
تعريف انتقال الحرارة بالتوصيل: هي انتقال الحرارة من خلال وسط مادي صلب عن طريق الانتقال المباشر من جسيم لأخر باتصال الجسيمات.
الانتقال الذري: أحد أشكال انتقال الحرارة بالتوصيل هو انتقال الحرارة من ذرة لأخرى من ذرات المادة الواحدة، مما يعرف بانتقال الحرارة الداخلي.
قد تكون عملية انتقال الحرارة بالتوصيل بين مادة صلبة ومادة صلبة أخرى، أو من خلال مادة صلبة ومادة سائلة مثل: انتقال الحرارة من الحساء الساخن للملعقة المستخدمة للتقليب.
انتقال الحرارة بالحمل
ما الطريقة التي تنتقل بها الحراره في الفراغ
قد يتم اعتبار الحمل الحراري أحد نماذج التوصيل الحراري، حيث إن انتقال الحرارة يتم بالشكل الرئيس من خلال التوصيل بين الجسم والسائل الحامل للحرارة، إلا أن الاختلاف هنا أن عملية الانتقال الحراري تتم بالصورة الرئيسة من خلال انتقال الحرارة نتيجة لحركة المائع الحامل للحرارة.
كيف تنتقل الحرارة من خلال السوائل؟: تنتقل الطاقة الحرارية الداخلية من جسم لأخر من خلال حدوث حركة فيزيائية، تنتج تلك الحركة الفيزيائية من خلال حركة المائع حول الجسم، فيحمل عنه الحرارة لينقلها لجسم أخر.
أشكال الانتقال بالحمل: حمل الطاقة من جسم لأخر من خلال مائع قد يكون تلقائي، أو من خلال تحرك المائع عبر الجسم أو من خلال تحرك الجسم حول المائع.
تعريف المائع: هو أي غاز أو سائل يتغير تشكيله بتغير الوسط الموجود به.
انتقال الحرارة بالإشعاع
تلك الطريقة لانتقال الحرارة هي إجابة سؤال ما الطريقة التي تنتقل بها الحراره في الفراغ، فالمختلف بين تلك الطريقة والطريقتين السابقين لانتقال الحرارة هي أنها لا تحتاج لوجود وسط مادي لتنتقل من خلاله.
انتقال الحرارة في الفراغ لا يتطلب لاتصال الجسمين أو وجود مائع وسيط بينهم، لكن الانتقال يحدث من الأشعة الكهرومغناطيسية التي تنتقل في الفراغ بسرعة الضوء.
