إذا تلامس درجتان مختلفتان من درجات الحرارة ، فحينئذٍ
في حالة حدوث تلامس بين درجتين حرارة مختلفتين ، فإن درجة الحرارة تكون الانتقال من الجسم الدافئ إلى الجسم البارد . تنتقل الحرارة بين الجسمين من أعلى درجة حرارة إلى أدنى درجة حرارة لتصل إلى نفس درجة الحرارة
من الأشياء التي تحظى بالكثير من التفكير والشائعة الطاقة الحركية ، حيث الحرارة هي المقياس المستخدم لتحديد مدى سرعة حدوث الاهتزاز في جزيئات المادة.
نظرًا لأن الجزيء ذي درجة الحرارة الأعلى لديه معدل تذبذب سريع جدًا ، في حالة التلامس بين الأجسام الساخنة والأجسام الباردة ، يمكن أن تنتقل الطاقة الحركية من الأجسام ذات معدلات التسخين الأعلى إلى تلك الأجسام ذات معدلات أعلى من البرودة.
أي أنها تنتقل من درجة حرارة عالية إلى درجة حرارة منخفضة ، وهذه الطريقة هي أكثرها كفاءة بحيث يحدث تبادل للحرارة ، ويرجع ذلك إلى أن الجسم في الفضاء يستغرق وقتًا طويلاً ليكون قادرًا على ذلك. لتبريد. أسفل.
تواجه المركبة الفضائية الكثير من المشاكل مع مشكلة التبريد بدلاً من عملية التسخين ، ويجب تبديد الحرارة التي تنتجها المعدات في الفضاء ، ولكن نظرًا لأن الفضاء هو فراغ مثالي ، فلا يوجد نقل عرضي للطاقة الحركية.
هذا بسبب الحاجة إلى وجود مشعات خاصة داخل كل مركبة فضائية ، سنطرح سؤالاً للمناقشة: هل كان من الممكن يومًا ما أن نرى شيئًا يتوهج من خلال الحرارة ويمنحنا الضوء؟
في الواقع ، تبعث الأجسام كمية صغيرة من تلك الطاقة الحركية في شكل ضوء مشع ، ولكن في معظم الأحيان تنعكس في الأشعة تحت الحمراء ، وهي الضوء الذي لا يمكننا رؤيته ولكن قد نكون قادرين على الشعور به.
من خلال دراسة الأشياء ، تم التوصل إلى نتيجة معينة ، وهي عندما تدرس هذه الظاهرة على الأجسام الصلبة ، إذا لامست ، ستحدث حركة نسبية وسيحدث القصور الذاتي في حالة اصطدام جسدين ، سيحدث تبادل كامل للطاقة الحركية . يحدث بينهما ، وسيحدث الارتداد لكل منهما في اتجاهات جديدة وكل ما يهمنا هو نقل الحرارة.
إذا تلامس جسمان ولم تتغير درجة حرارتهما ، إذن
إذا تلامس جسمان ولم تتغير درجة حرارتهما ، إذن كلا الجسمين لهما نفس درجة الحرارة .
إذا كان نظامان في حالة توازن حراري مع نظام ثالث ، فسيكونان جميعًا في حالة توازن حراري مع بعضهما البعض ، يجب أن ندرك أولاً معنى مصطلح التوازن الحراري.
في حالة اتصال نظامين مع بعضهما البعض دون أي تدفق للطاقة ، سواء كان صغيرًا أو كبيرًا بينهما ، يُقال أن النظام في هذه الحالة في حالة توازن حراري مع بعضهما البعض.
في شكل أبسط لذلك ، الحديث العلمي هو أن هذا المصطلح يعبر عن أي نظامين لهما نفس درجة الحرارة ، وأن التوازن الحراري هو مصطلح لا يمكن فصله أو فصله عن أي مسألة من حياتنا اليومية.
على سبيل المثال ، لنفترض أن لديك وعاءًا من الحساء الساخن وقمت بوضعه داخل الفريزر. يمكنك فهم ما سيحدث لوعاء الحساء ، أي أن الحساء سيبدأ في البرودة ويصبح أكثر برودة مع مرور الوقت.
سيبقى الحساء في عملية التبريد حتى يصبح باردًا كما هو متجمدًا وأوه ، قد لا تعرف أن هذا جيد جدًا للتوازن الحراري ، فالعملية هنا هي أن الحرارة تتدفق من النظام بدرجة حرارة أعلى من وعاء الحساء. في النظام هي أدنى درجة حرارة في الفريزر.
الوقت الذي يتوقف فيه تدفق الحرارة هو إذا وصل النظامان إلى نفس درجة الحرارة ، ويقال إن النظامين في هذه الحالة في حالة توازن حراري معًا ولن تستمر عملية تدفق الحرارة بين هذين النظامين.
إنها وحدات قياس درجة الحرارة
- مقياس فهرنهايت.
- مقياس رانكين.
- مقياس كلفن.
- مقياس النسبة المئوية.
مقياس فهرنهايت : تستخدم عادة لقياس درجة الحرارة في الولايات المتحدة وأبرد درجة حرارة هي الصفر المطلق ، أثبت أن الماء يتجمد عند 32 درجة فهرنهايت ويغلي عند 212 درجة فهرنهايت
مقياس رانكين يمثل مقياس رانكين معادلة الصفر المطلق لمقياس فهرنهايت.
مقياس كلفن تُستخدم درجة حرارة كلفن في مجموعة واسعة من المعادلات والحسابات العلمية
مقياس مئوية مقياس سلزيوس هو مقياس سلزيوس يقسم 100 درجة بين درجة التجمد والغليان عند الصفر والغليان عند 100 درجة مئوية.
انتقال الحرارة أثناء الحمل
تعريف الحمل الحمل الحراري هو عملية يتم من خلالها نقل الحرارة من خلال الحركة السائبة للجزيئات داخل كل من الغازات والسوائل ، ويحدث انتقال الحرارة الرئيسي بين الجسم والسائل من خلال التوصيل.
لكن يجب أن تعلم أن انتقال الحرارة السائبة يمكن أن يحدث بسبب حركة السائل ، والحمل الحراري هو عملية يحدث فيها انتقال الحرارة داخل السوائل من خلال الحركة الفعلية للمادة ، ويمكن أن يحدث بشكل طبيعي أو قسري.
كما يتضمن أيضًا نقل كميات كبيرة من السائل ، وهي طريقة انتقال الحرارة بالحمل الحراري
في حالة تسخين السائل من الاتجاه السفلي ، ينتج عن ذلك تمدد حراري.
لذلك تصبح الطبقات السفلية من السائل هي الطبقات التي تحتوي على كمية عالية من الحرارة وأقل كثافة ، ومن المعروف أن السوائل شديدة البرودة لها كثافة عالية ونتيجة لوجود الطفو يرتفع في. ذات كثافة منخفضة وسوائل أكثر دفئًا.
بالنسبة للسائل الأكثر برودة والأكثر كثافة ، سيحل محله ، وتبقى هذه العملية في دورة متكررة ، وهي الطريقة التي يتم بها نقل الحرارة بالحمل الحراري.
أنواع الحمل انتقال الحرارة أثناء الحمل
- الحمل الحراري الطبيعي.
- الحرارة الجبرية.
الحمل الحراري الطبيعي : حيث يحدث الحمل الحراري نتيجة لقوة الطفو ، حيث توجد اختلافات في الكثافة نتيجة الاختلاف في نسب درجات الحرارة ، يطلق عليه الحمل الحراري الطبيعي / رياح المحيط هي مثال على الحمل الطبيعي.
الحمل القسري : في حالة استخدام مصادر خارجية مثل المضخات والمراوح لتوليد الحمل الحراري الاستقرائي في ذلك الوقت ، يحدث هذا النوع ، على سبيل المثال استخدام سخانات المياه حتى نتمكن على الفور من تسخين المياه وكذلك المراوح التي تستخدم في الحرارة.
الحمل القسري مرتبط بقانون التبريد لنيوتن
P = DQ \ DT = hA (T-T0) تعتمد قيمة معامل نقل الحرارة h على
- كثافة.
- السعة الحرارية محددة.
- اللزوجة.
- توصيل حراري.
