مثال على نقل الطاقة الحرارية من الشمس لـ العالم نظرًا لوجود الكثير من الطرق التي تنتقل بها الطاقة الحرارية بين الأشياء في الكون ، وفي هذه المقالة سوف نتحدث عن الطاقة الحرارية بالتفصيل ونوضح كل الطرق التي تنتقل بها هذه الطاقة بين الأشياء.
ما هي الطاقة الحرارية
الطاقة الحرارية (بالإنجليزية: Thermal Energy) هي من مادة تهتز جزيئاتها وذراتها بسرعة بسبب زيادة درجة الحرارة ، والجسيمات والذرات التي تتكون منها المادة تتحرك دائمًا ويتم تسخين المادة ، وزيادة درجة الحرارة تحرك هذه الجسيمات ، كلما اصطدمت مع بعضها البعض بشكل أسرع ودرجة الحرارة كثرت حركة الجسيمات في المادة ، كثرت الطاقة الحركية فيها وزادت كمية الحرارة والطاقة المنقولة بين الأنظمة المختلفة.
في الواقع ، الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة هو أن درجة الحرارة تشير لـ متوسط الطاقة الحركية لجزيئات المادة ، بينما الطاقة الحرارية هي مجموع الطاقة الكامنة والطاقة الحركية لكافة جسيمات المادة ، ويمكن أن يكون لدرجة الحرارة موجبة و القيم السلبية كما في الطاقة الحرارية. إنها دائمًا قيم موجبة ولا تعتمد درجة الحرارة على كمية المادة ، فهي ملتصقة بمتوسط الطاقة الحركية للجسيمات ، بينما ترتبط الطاقة الحرارية بكمية المادة وإجمالي الطاقة الحركية للجسيمات .
أنظر أيضا:
مثال على نقل الطاقة الحرارية من الشمس لـ العالم
ومن الأمثلة على ذلك نقل الطاقة الحرارية من الشمس لـ العالم. الإشعاع الحراري (بالإنجليزية: Radiation) ، انتقال الحرارة عبر الموجات الكهرومغناطيسية ، ونقل الحرارة بالإشعاع ، لا تحتاج لـ أي مادة تساعد في عملية النقل ، وفي الحقيقة سبب زيادة درجة حرارة الأرض هو وصولها. نظرًا لأن أشعة الشمس عبارة عن كرة عدد ضخم من الغاز ، فهي تتكون أساسًا من الهيدروجين ، ويتحول الهيدروجين الموجود في الشمس لـ هيليوم عبر ملايين التفاعلات الكيميائية ، وتنتج هذه التفاعلات طاقة حرارية عالية جدًا والحرارة المنبعثة من الشمس لا تبقى التفاعلات الكيميائية بالقرب من سطحه ، بل تنتشر لـ كواكب بعيدة عنه في الفضاء.
بشكل عام ، تصل الطاقة الحرارية لـ الأرض على شكل ضوء وتندرج معظم أشعة الشمس في الطيف فوق البنفسجي وبالتالي يُعرف انتقال الحرارة بالإشعاع الحراري ، وينعكس جزء من الطاقة الحرارية من الشمس من الغلاف الجوي للأرض. لكن بعض هذه الطاقة يعيش لـ الأرض ، والطاقة التي تصل الأرض تسخن الأرض.
أنظر أيضا:
ما هي أشكال وطرق نقل الطاقة الحرارية
الفرق في درجة الحرارة بين الأجسام هو ما يسبب انتقال الطاقة الحرارية بينهما ، حيث يبقى انتقال الحرارة حتى يصل الجسمان لـ التوازن الحراري ويكونان عند نفس درجة الحرارة وهناك ثلاث طرق رئيسية لنقل الحرارة بين الأجسام. كما يلي:
- توصيل حراري: هو النقل الأوتوماتيكي للطاقة الحرارية من منطقة درجة حرارة عالية لـ منطقة درجة حرارة منخفضة أخرى عبر المادة ، ويحدث هذا النقل الحراري عندما تصطدم الجسيمات ببعضها البعض وتحدث التوصيل الحراري في المواد الصلبة والسائلة والغازية.
- الحمل الحراري: حركة كتلة من الجسيمات في السوائل كالسائل أو الغاز ، وحركة السائل أو الغاز من مكان لـ انتهاء ، وانتقال الحرارة معها ، وهذه هي الحركة. تسمى الكتلة السائلة أو الغازية الساخنة التدفق الحراري.
- إشعاع: هي طاقة حرارية تطلق على شكل موجات أو جزيئات صغيرة من مادة ما ، لذلك يتم نقل هذه الطاقة بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية ولا يتطلب نقل الحرارة بالإشعاع أي ضمن لنقل الحرارة.
أنظر أيضا:
في انتهاء هذا المقال ، سنعرف: مثال على نقل الطاقة الحرارية من الشمس لـ العالم الإشعاع الحراري حيث نشرح ملخصاً مفصلاً للطاقة الحرارية ونتحدث عن كل طرق وأشكال نقل هذه الطاقة بين الأجسام ذات درجات الحرارة المختلفة.
مراجع
britannica.com ، 24/3/2021
solarschools.net ، 24/3/2021
physicsclassroom.com، 24.3.2021
