محتويات
أسرع المواد توصيل للحرارة
تتفاوت المواد بقدرتها على توصيل الطاقة، ويعود السبب في ذلك إلى بعض الأسباب أهمها التركيب البلوري للمادة، وبذلك يتربع الفضة على عرش الموصلية الحرارية والكهربائية، بحيث يعتبر الفضة أفضل المواد الناقلة للحرارة وأكثرها عكساً للضوء.[١]
طرق انتقال الحرارة
يسبب الاختلاف بدرجات الحرارة إلى انتقالها من الدرجات الأعلى إلى الأقل، وباختلاف الأشكال الفيزيائية للمواد تختلف أيضاً طرق انتقال الحرارة فيها، بحيث تنتقل الحرارة في المواد الصلبة بطريقة مختلفة عن تلك الخاصة بالسوائل، وفيما يلي تلك الطرق بالتفصيل:[٢]
التوصيل الحراري
سمى انتقال الطاقة الحرارية ما بين جزيئات المادة المتجاورة بالتوصيل، وتنتج بسبب اختلاف في درجات الحرارة بين جزيئات المادة، ويمكن التعبير عنها رياضياً بمعادلة بسيطة كما يلي:[٣]
- التوصيل الحراري= - ثابت الموصلية الحرارية للمادة x مساحة المقطع العرضي للمادة x الفرق بدرجات الحرارة بين طرفي المادة.
والسبب من الإشارة السالبة أن الحرارة تنتقل من الدرجات الأعلى إلى الأقل وبالتالي تضرب بالإشارة السالبة لجعل القيمة النهائية موجبة، كما يختلف ثابت الموصلية مابين مادة إلى أخرى مما يؤدي إلى تفاوت في مقدار توصيل الحرارة بينها، إذ يعبر ارتفاع قيمة الثابت عن كفاءة وسرعة المادة في توصيل الحرارة.[٣]
التوصيل بالحمل
تختص طريقة الحمل الحراري بالسوائل والغازات، إذ تقوم الطاقة المكتسبة لجزيئات السائل بتسخينه مما يؤدي إلى انخفاض في كثافته فيقوم السائل ذا الحرارة المرتفعة بالإرتفاع للأعلى وبالتالي تحل محله جزيئات السائل ذات الحرارة المنخفضة، وبذلك تنتقل الحرارة إلى جميع أجزاء السائل بشكل دوري، ومن الأمثلة عليها الهواء في الغلاف الجوي بحيث يرتفع الهواء الملامس لسطح الأرض جراء تسخينة ليحل محلة الهواء البارد.[٢]
التوصيل بالإشعاع
على عكس طرق توصيل الحرارة الأخرى لا يعتمد التوصيل بالإشعاع على وجود مصدر الحرارة بشكل متصل مع المادة بحيث يقوم الإشعاع الحراري بنقل الحرارة من المصدر إلى المواد الإخرى عن طريق الأشعة تحت الحمراء التي تعد نوع من أنواع الأشعّة الكهرومغناطيسية، إذ تقوم الأجسام بإشعاع الطاقة عند انتقال الإلكترونات من مدار أعلى إلى مدار أقل حول الذرة وبالتالي تنبعث تلك الطاقة على شكل أمواج كهرومغناطيسية تسير بسرعة الضوء ولا تعتمد على وسط لتنتقل فيه تماماً كتلك الأشعة التي تنتج من الشمس وتصل إلى كوكب الأرض.[٢]
المراجع
- ↑ "What Is the Most Conductive Element?", www.thoughtco.com, Retrieved 16-12-2018. Edited.
- ^ أ ب ت "how does heat travel", coolcosmos.ipac.caltech.edu, Retrieved 16-12-2018. Edited.
- ^ أ ب "Thermal conduction", www.britannica.com, Retrieved 16-12-2018. Edited.
