محتويات
الفرق بين التوصيل الحراري والحمل الحراري والإشعاع الحراري
الفرق بين التوصيل الحراري والحمل الحراري والإشعاع الحراري من حيث المفهوم
- التوصيل الحراري: هو قدرة المادة على نقل الحرارة عند تلامس جسمين مختلفين بدرجة الحرارة، ودائمًا يكون اتجاه انتقال الحرارة من الجسم ذا الحرارة الأعلى إلى الجسم ذي الحرارة الأقلّ، وتبقى هذه العملية مستمرّة حتى يصل الجسمان إلى حالة الاتّزان الحراري، بمعنى أن تصبح حرارة الجسم الأول مساويةً لحرارة الجسم الثاني.[١]
- الحمل الحراري: هو أحد طرق انتقال حراري بين مائعين، إذ ينقسم الحمل الحراري إلى نوعين رئيسين هما:[٢]
- الحمل الحراري الطبيعي: يحدثُ بين مائعين دون تدخّل الإنسان، مثل انتقال الهواء ذي الحرارة المرتفعة من مكانٍ إلى مكان آخر ذو هواءٍ حرارته منخفضة، مما يؤدي إلى حدوث عملية الحمل نتيجة اختلاف كثافة الهواء الحار عن كثافة الهواء البارد.[٢]
- الحمل الحراري الجبري: يُعرف الحمل الحراري الجبري أو القسري بأنه انتقال الحرارة بين مائعين بشكلٍ غير طبيعي، أيّ عن طريق تأثيرٍ خارجي وغالبًا ما يكون لتأثيرٍ بشري وعادةً يكون هذا التّأثير عن طريق تحريك المائع، مما يؤدي إلى تحريك جزيئاته وهو ما يجبره على تبادل الحرارة مع المائع الآخر.[٢]
- الإشعاع الحراري: هو أحد طرق انتقال الحرارة عن طريق انبعاثات الطّاقة في الفراغ المُحيط دون النّظر إلى طبيعة الوسط الناقل للإشعاع صلبًا أو سائلاً أو غازيًا.[٣]إذ تحدُث عملية الإشعاع الحراري عند ارتفاع درجة حرارة المادة، مما يُسبِّب اضطرابًا في حركة جزيئاتها وهو ما يؤدي إلى حدوث التّصادمات بينها، وينتج عن هذه التّصادمات إشعاعًا كهرومغناطيسيًا يسير في خطوطٍ مستقيمة ناقلاً معه الحرارة، وكلّما ارتفعت الحرارة التي يتعرّض لها الجسم تكون كفاءة الإشعاع أفضل، أي أنه يحمل حرارة أكثر.[٣]
الفرق بين التوصيل الحراري والحمل الحراري والإشعاع الحراري من حيث الخصائص
يُوجد العديد من الفروق بين طرق توصيل الحرارة وفيما يأتي أهمّ هذه الفروق:[٤]
وجه المقارنة | التوصيل الحراري | الحمل الحراري | الإشعاع الحراري |
كيفية الانتقال بين الأجسام | في التوصيل الحراري يحدث انتقال الحرارة بين الأجسام عن طريق الاتصال المباشر | في الحمل الحراري يحدث انتقال الحرارة بين الموائع فقط عن طريق الحمل (دون تلامس الأجسام) | في الإشعاع يحدث انتقال الحرارة عن طريق انبعاث الأمواج الكهرومغناطيسية |
سبب انتقال الحرارة | يحدث انتقال الحرارة نتيجة اختلاف درجة الحرارة بين الأجسام المتلامسة | يحدث انتقال الحرارة بسبب فرق الكثافة | يحدث انتقال الحرارة في جميع الأجسام التي تزيد درجة حرارتها عن 0 كلف |
سرعة انتقال الحرارة | يُعد انتقال الحرارة بالتوصيل بطيء | انتقال الحرارة بالحمل متوسط السرعة | انتقال الحرارة بالإشعاع سريع |
الأجسام التي يحدث بها | يحدث انتقال الحرارة بين الأجسام الصلبة ذي الحرارة المرتفعة | يحدث انتقال الحرارة بين الموائع | يحدث انتقال الحرارة من خلال الموجات الكهرومغناطيسية |
الانعكاس والانكسار | لا يتبع لقانون الانعكاس والانكسار | لا يتبع لقانون الانعكاس والانكسار | يتبع لقانون الانعكاس والانكسار |
المراجع
- ↑ "How is heat transferred? Conduction - Convection - Radiation", edinformatics, Retrieved 13/1/2022. Edited.
- ^ أ ب ت "Convection", sciencedirect, Retrieved 13/1/2022. Edited.
- ^ أ ب "What’s the Difference Between Conduction, Convection, and Radiation?", machinedesign, 31/8/2015, Retrieved 13/1/2022. Edited.
- ↑ "Difference Between Conduction Convection and Radiation", byjus, Retrieved 13/1/2022. Edited.
