ثلاثة أشكال من نقل الحرارة

هناك عمومًا ثلاث طرق يتم نقل الطاقة الحرارية من كائن درجة حرارة عالية - إلى كائن درجة حرارة منخفضة-: التوصيل والحمل الحراري والإشعاع.

التوصيل ، المعروف أيضًا باسم "توصيل الحرارة" ، هو نقل الطاقة الحرارية بسبب التلامس بين الجسيمات في نفس الكائن ، أو بين الجزيئات في الأجسام المجاورة. إنها عملية تنقل الطاقة من خلال حركة الجزيئات المجهرية داخل كائن. الغازات والسوائل والمواد الصلبة يمكن أن تجري الحرارة. سمة التوصيل الحراري هي أنه لا يوجد إزاحة نسبية مجهرية بين أجزاء الكائن.

الحمل الحراري هو تدفق السائل (الغاز أو السائل) الناجم عن التمدد الحراري ، مع ارتفاع الجزء الساخن وتساقط الجزء البارد ، وبالتالي نقل الطاقة الحرارية. هذا هو نقل الطاقة الناجم عن كائن ينتقل من منطقة من مساحة إلى منطقة أخرى من درجة حرارة مختلفة. لذلك ، فإن المواد الصلبة عمومًا لا تواجه الحمل الحراري. من المهم أن نلاحظ أنه ، بالإضافة إلى الحمل الحراري ، يحدث توصيل الحرارة أيضًا بين أجزاء السائل. "نقل حرارة الحمل الحراري" يشمل كل من الحمل الحراري والتوصيل.

الإشعاع هو الانبعاث المباشر للطاقة الحرارية للكائن كطاقة موجة مشع. تسمى طريقة نقل الحرارة هذه عبر الموجات الكهرومغناطيسية "الإشعاع الحراري" ، وهو شكل آخر من أشكال نقل الحرارة. لا يتطلب الإشعاع الحراري وسيط مادة ، لذلك هو الشكل الوحيد لنقل الطاقة الحرارية في فراغ. تشبه موجات الإشعاع الحرارية هذه الموجات الضوئية ، ولكن بطول موجة أطول. عندما تصل هذه الأمواج إلى مواد غير قابلة للحرارة - ، يتم امتصاصها وتحويلها إلى طاقة حرارة. الكائنات في أي درجة حرارة يمكن أن تشع وامتصاص الحرارة. إذا كانت كائنين من درجات حرارة مختلفة يشعون بالنسبة لبعضهما البعض ، فإن الكائن الأكثر برودة سيمتص طاقة حرارة أكثر مما يشع ، مما يزيد من طاقته الحرارية وزيادة درجة حرارته.