انتقال الحرارة

* أن الأجسام ترتفع درجة حرارتها عند تسخينها وأنه عند تلامس جسمان أحدهما ساخن والأخر بارد تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى البارد إلى أن تتساوى درجتي حرارتهما وهذا ما عرف بالاتزان الحراري.

* إن الحرارة تنتقل بطرق مختلفة منها 1- التوصيل 2- الحمل 3- الإشعاع

* انتقال الحرارة بالتوصيل :

--- التوصيل الحراري: انتقال الحرارة خلال المواد الصلبة من الطرف الساخن إلى الطرف البارد

--- يمكن تفسير انتقال الحرارة عبر المواد الصلبة بالتصادمات الجزيئية حيث تهتز الجزيئات عند اكتسابها طاقة فتنتقل الطاقة إلى الجزيئات المجاورة.

--- تتفاوت موصلية المواد للحرارة باختلاف نوع المادة

--- تصنف المواد حسب درجة توصيلها إلى:
1- مواد جيدة التوصيل للحرارة : وهي المواد التي تنتقل عبرها الحرارة بسهولة مثل الفلزات
كالنحاس، الحديد ، الألمنيوم
2- مواد رديئة التوصيل للحرارة: وهي المواد التي تنتقل الحرارة عبرها ببطء مثل
الزجاج و الخشب و الفخار

* انتقال الحرارة بالحمل :

--- الحمل : هو انتقال الحرارة في المواد السائلة والغازية

--- عندما يسخن السائل أو الغاز يتمدد وتقل كثافته فيرتفع لأعلى (تيارات حمل صاعدة) ويحل محله
سائل أو غاز بارد (تيارات حمل هابطة) وهذا ما يعرف بالانتقال الدوراني بالحمل

--- في الحمل تنتقل الحرارة عن طريق حركة جزيئات المائع من المناطق السفلى إلى المناطق العليا بينما في التوصيل الحراري تنتقل الحرارة من جزيء إلى أخر بالتصادم ولا يتضمن ذلك مغادرة الجزيئات أماكنها

انتقال الحرارة بالإشعاع :

--- الإشعاع : هو انتقال الحرارة في الفراغ وفي جميع الاتجاهات وبسرعة كبيرة جدا تساوي سرعة الضوء

--- في الإشعاع يحدث فقدان مستمر للطاقة من الجسم ويختلف الإشعاع عن الحمل والتوصيل في انه لا يحتاج إلى جزئيات لحمل الطاقة وإنما تحملها موجات خاصة

--- تشع الأجسام الحرارة كما تمتصها معتمدة على طبيعة السطح ودرجة حرارته

--- مقدار الطاقة الحرارية التي يمتصها سطح معين تعتمد على طبيعة السطح من حيث:
أ - الملمس: فالسطوح الخشنة تمتص كميات من الحرارة أكثر من الملساء.
ب- اللون: فالسطوح الداكنة تمتص كميات من الحرارة أكثر من السطوح الفاتحة اللون

تطبيقات عملية
1- التدفئة المركزية :
ويعتمد هذا النوع من التدفئة على تسخين الماء في مراجل خاصة موجودة في مكان منخفض ثم يرتفع الماء بواسطة مضخة إلى الغرف والممرات نتيجة تمدده وقلة كثافته حيث توجه مشعات حرارية ثم عندما يبرد الماء يهبط لوحده إلى غرف المراجل عند ازدياد كثافته .
وتنتقل الحرارة فيه من الماء للمشعات بالتوصيل، وتنتقل الحرارة من المشعات للهواء بالإشعاع،
وتنتقل الحرارة للهواء من المشعات فتنشأ تيارات الحمل
2- الثيرموس:
يستخدم لحفظ السوائل بداخله بدرجة حرارة ثابتة، حيث يعتمد في عمله على وجود وعاءين زجاجيين متداخلين يفصل بينهما فراغ، ويعملان معاً على منع تسرب الحرارة حيث يكون السطح الداخلي للثيرموس لامعا مما يقلل كمية الحرارة التي تفقدها السوائل الساخنة بداخله كما توجد طبقة من الهواء بين سطحه الداخلي والخارجي كطبقة عازلة للحرارة

س1 : أكمل ما يلي ؟ 1- من المواد الموصلة للحرارة ....................و...................و.....................
2 - من المواد الرديئة للحرارة .......................و....................و...................
3 – الماء ............................ التوصيل للحرارة
4 - نصنع مقابض الأواني من البلاستيك لأنه ......................... للحرارة
5 - يُفضل استخدام الألمنيوم في صناعة أواني الطهي لأنه أكثر المعادن.......................
6 - تتكون تيارات الحمل من نوعين هي تيارات الحمل .........................و.............................
7 - تنتقل الحرارة في المواد الغازية بطريقة ............................. بيمنا في المواد السائلة بطريقة ..................... بيمنا في المواد الصلبة بطريقة .................... بينما في الفراغ بطريقة .............
8 - تصل إلينا حرارة الشمس عن طريق .............................

س2 : ضع إشارة ( / ) أمام العبارة الصحيحة وإشارة (×) أمام العبارة الخاطئة ؟
1- ( ) تنتقل الحرارة في المواد الصلبة من الطرف البارد إلى الطرف الساخن
2- ( ) يطلق على طريقة انتقال الحرارة في المواد الصلبة بالتوصيل
3- ( ) تنتقل الحرارة في السوائل من المناطق الباردة إلى المناطق الساخنة
4- ( ) انتقال الحرارة في المواد السائلة لا يتطلب انتقال الجزيئات من أماكنها
5 - ( ) يطلق على طريقة انتقال الحرارة في السوائل بالحمل
6 - ( ) تحدث التصادمات بين الجزيئات لانتقال الحرارة في المواد الصلبة
7 - ( ) تنتقل الحرارة بالإشعاع في الفراغ فقط
8- ( ) السطوح الخشنة أقل امتصاصاً للحرارة من السطوح الناعمة
9- ( ) الأسطح ذات الألوان الفاتحة أقل امتصاصاً للحرارة من الأسطح ذات الأوان الداكنة

س3: فسر : 1- السطح الداخلي للثيرموس يكون لامعاً ومصقولاً؟
.....................................................................................................
2- يستخدم مقابض بلاستيكية لأواني الطهي؟
.....................................................................................................
3- يرتدي الأشخاص ملابس فاتحة صيفا وغامقة شتاء؟
.....................................................................................................
4- تدهن الأنابيب النحاسية للسخان الشمسي بلون أسود وتكون خشنة؟
.....................................................................................................
س4 : حدد طريقة انتقال الحرارة فيما يلي: 1- قطة تجلس أمام مدفأة مشتعلة: .............................
2- يدا طفل فوق كانون الفحم ................................. 3- مشع تدفئة مركزية ...................................
4- رجل يحمي قضيبا معدنيا ............................. 5- وضع قطعة جليد في كأس به عصير .....................