انتقال الحرارة

*ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ* ﻫﻮ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﻳﺔ ﻣﻦ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻷ‌ﺳﺨﻦ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻜﺘﻠﺔ ﺍﻷ‌ﺑﺮﺩ. ﻋﻨﺪﻣﺎ ﻳﻜﻮﻥ ﺟﺴﻢ ﻣﺎ ﺫﻭ ﺩﺭﺟﺔ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﻣﺨﺘﻠﻔﺔ ﻋﻤﺎ ﻳﺤﻴﻂ ﺑﻪ ﻣﻦ ﺍﻷ‌ﺟﺴﺎﻡ، ﻓﺈﻥ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﻳﺔ، ﻭﻳﺴﻤﻰ ﺃﻳﻀﺎ ﺑﺎﻟﺘﺪﻓﻖ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﻱ، ﺃﻭ ﺍﻟﺘﺒﺎﺩﻝ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﻱ، ﻳﺤﺪﺙ ﺑﺤﻴﺚ ﺗﺼﻞ ﺍﻷ‌ﺟﺴﺎﻡ ﺇﻟﻰ ﺗﻮﺍﺯﻥ ﺣﺮﺍﺭﻱ، ﻭﻫﺬﺍ ﻳﻌﻨﻲ ﺃﻧﻬﺎ ﺫﺍﺕ ﺩﺭﺟﺔ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﻭﺍﺣﺪﺓ. ﻭﻳﺤﺪﺙ ﺍﻻ‌ﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﻱ ﺩﺍﺋﻤﺎ ﻣﻦ ﺍﻷ‌ﺟﺴﺎﻡ ﺍﻷ‌ﺳﺨﻦ ﺇﻟﻰ ﺍﻷ‌ﺟﺴﺎﻡ ﺍﻷ‌ﺑﺮﺩ، ﻭﻫﺬﺍ ﻣﺎ ﻳﺆﻛﺪﻩ ﺍﻟﻘﺎﻧﻮﻥ ﺍﻟﺜﺎﻧﻲ ﻟﻠﺪﻳﻨﺎﻣﻴﻜﺎ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﻳﺔ. ﺇﻥ ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺑﻴﻦ ﺍﻷ‌ﺟﺴﺎﻡ ﺍﻟﻘﺮﻳﺒﺔ ﻻ‌ ﻳﻤﻜﻦ ﺃﻳﻘﺎﻓﻪ، ﻭﻟﻜﻦ ﻳﻤﻜﻦ ﺇﺑﻄﺎﺅﻩ.
ﺗﻨﺘﻘﻞ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺑﺜﻼ‌ﺛﺔ ﻃﺮﻕ ﻫﻲ: ﺍﻟﺘﻮﺻﻴﻞ، ﻭﺍﻟﺤﻤﻞ، ﻭﺍﻹ‌ﺷﻌﺎﻉ.
ﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺑﺎﻟﺘﻮﺻﻴﻞﻋﺪﻝ

* Crystal Clear app kdict.png *ﻣﻘﺎﻟﺔ ﻣﻔﺼﻠﺔ*: ﺗﻮﺻﻴﻞ ﺣﺮﺍﺭﻱ

ﻟﻨﺘﺼﻮﺭ ﻗﻀﻴﺒﺎً ﻣﺴﺎﺣﺔ ﻣﻘﻄﻌﻪ A، ﻭﺩﺭﺟﺎﺕ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﻋﻨﺪ ﻃﺮﻓﻴﻪ ﻫﻲ T1، T2 ﻭﻗﺪ ﻭﺟﺪ ﺃﻥ: Q/T = q` ~ A*(T1-T2)/L
ﺃﻭ q = K dT/dX ﺣﻴﺚ q = q`/A
ﻣﻦ ﻫﻨﺎ ﻳﻤﻜﻦ ﺗﻌﺮﻳﻒ *ﻣﻌﺎﻣﻞ ﺍﻟﺘﻮﺻﻴﻞ K* ﺑﺄﻧﻪ ﻛﻤﻴﺔ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﻨﺘﻘﻞ ﻋﺒﺮ ﻭﺣﺪﺓ ﺍﻟﻤﺴﺎﺣﺎﺕ ﻓﻲ ﻭﺣﺪﺓ ﺍﻟﺰﻣﻦ ﺇﺫﺍ ﻛﺎﻥ ﻓﺎﺭﻕ ﺩﺭﺟﺎﺕ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﻮﺣﺪﺓ ﻭﻃﻮﻝ ﺍﻟﻘﻀﻴﺐ ﺍﻟﻮﺣﺪﺓ، ﻭﻭﺍﺿﺢ ﺃﻥ ﻭﺣﺪﺍﺕ K ﻫﻲ ﻭﺍﺕ /ﻣﺘﺮ.ﺩﺭﺟﺔﺍﻧﺘﻘﺎﻝ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺑﺎﻟﺤﻤﻞﻋﺪﻝ

* Crystal Clear app kdict.png *ﻣﻘﺎﻟﺔ ﻣﻔﺼﻠﺔ*: ﺣﻤﻞ (ﻓﻴﺰﻳﺎﺀ)

ﻭﺫﻟﻚ ﺃﻥ ﻳﺤﻤﻞ ﺍﻟﻤﺎﺋﻊ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﻣﻦ ﻣﻜﺎﻥ ﺇﻟﻰ ﻣﻜﺎﻥ ﺁﺧﺮ، ﻭﻳﻨﻘﺴﻢ ﺇﻟﻰ ﻗﺴﻤﻴﻦ[1]

* ﺣﻤﻞ ﻃﺒﻴﻌﻲ (ﺑﺎﻹ‌ﻧﺠﻠﻴﺰﻳﺔ
: Natural Convection): ﻭﻫﻮ ﻣﺎ ﻳﺤﺪﺙ ﺩﻭﻥ ﺗﺪﺧﻞ ﺍﻹ‌ﻧﺴﺎﻥ. ﻣﺜﻞ: ﺣﻤﻞ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﻟﻠﺤﺮﺍﺭﺓ ﻣﻦ ﺍﻟﻤﻜﺎﻥ ﺍﻟﺤﺎﺭ ﺇﻟﻰ ﺍﻟﻤﻜﺎﻥ ﺍﻟﺒﺎﺭﺩ ﺃﺛﻨﺎﺀ ﺗﺤﺮﻛﻪ ﺑﺴﺒﺐ ﻓﺮﻕ ﺍﻟﻜﺜﺎﻓﺔ، ﻓﺈﻥ ﺍﻟﻐﺎﺯﺍﺕ ﺍﻟﺴﺎﺧﻨﺔ ﺗﻘﻞ ﻛﺜﺎﻓﺘﻬﺎ ﻭﺑﺎﻟﺘﺎﻟﻲ ﺗﺮﺗﻔﻊ ﺇﻟﻰ ﺃﻋﻠﻰ ﻭﻳﺤﻞ ﻣﺤﻠﻬﺎ ﻏﺎﺯﺍﺕ ﺑﺎﺭﺩﺓ.
* ﺣﻤﻞ ﺟﺒﺮﻱ ﺃﻭ ﻗﺴﺮﻱ (ﺑﺎﻹ‌ﻧﺠﻠﻴﺰﻳﺔ
: Forced Convection): ﺣﻴﺚ ﺗﺘﺤﺮﻙ ﺩﻗﺎﺋﻖ ﺍﻟﻤﺎﺋﻊ
 ﺍﻟﻨﺎﻗﻞ ﻟﻠﺤﺮﺍﺭﺓ ﺣﺮﻛﺔ ﻗﺴﺮﻳﺔ ﻛﺄﻥ ﺗﺤﺮﻛﻬﺎ ﺗﻴﺎﺭﺍﺕ ﻗﺴﺮﻳﺔ ﺗﻮﻟﺪﻫﺎ ﺃﺟﻬﺰﺓ ﺻﻨﺎﻋﻴﺔ ﺗﻌﻤﻞ ﻋﻠﻰ ﺇﻳﺠﺎﺩ ﻓﺮﻕ ﻓﻲ ﺍﻟﻀﻐﻂ
 ﺑﻴﻦ ﻣﻨﻄﻘﺘﻴﻦ ﻓﻲ ﺍﻟﻤﺎﺋﻊ. ﺗﻌﻤﻞ ﺣﺮﻛﺔ ﺍﻟﻤﺎﺋﻊ ﺍﻟﻘﺴﺮﻳﺔ ﻋﻠﻰ ﻧﻘﻞ ﺍﻟﺤﺮﺍﺭﺓ ﺃﻳﻨﻤﺎ ﺫﻫﺒﺖ ﻛﻤﺎ ﻓﻲ ﺍﻟﻨﻮﻉ ﺍﻷ‌ﻭﻝ، ﻭﻟﻜﻦ ﺑﻄﺒﻴﻌﺔ ﻗﺴﺮﻳﺔ. ﻣﺜﻞ: ﻣﺮﻭﺣﺔ ﺍﻟﺘﺒﺮﻳﺪ ﺩﺍﺧﻞ ﺍﻟﺤﺎﺳﻮﺏ
 ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺤﺮﻙ ﺍﻟﻬﻮﺍﺀ ﺍﻟﺴﺎﺧﻦ ﺇﻟﻰ ﺧﺎﺭﺟﻪ ﻟﻴﺤﻞ ﻣﺤﻠﻪ ﻫﻮﺍﺀ ﺑﺎﺭﺩ.