المرجع الموثوق للقارئ العربي

انتقال الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد تسمى

كتابة : اسماعيل منصور بتاريخ : 12 سبتمبر 2021 , 22:15

انتقال الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد تسمى على أنها نوع من أنواع الطاقة التي تدور حولنا ومن أمثالها الطاقة الحركية و الطاقة النووية إضافة إلى الطاقة الحرارية والتي يهتم لها العلماء بشكل خاص، وفي مقالنا اليوم عبر موقع المرجع سوف نجيب عن هذا السؤال المهم ونتكلم أكثر عن ما يتعلق بهذا الموضوع.

الطاقة الحرارية

وتعرف على أنها الطاقة التي يمتلكها كائن أو نظام بسبب حركة الجسيمات داخل الجسم أو النظام كما أنها هي أحد أنواع الطاقة المختلفة حيث يمكن تعريفها على أنها القدرة على القيام بالعمل، والعمل هو حركة الجسم بسبب القوة المطبقة وبما أن النظام هو ببساطة عبارة عن مجموعة من الكائنات المتحركة ضمن بعض الحدود فيمكن وصف الطاقة الحرارية بأنها قدرة شيء ما على القيام بالعمل بسبب حركة جزيئاته، وبما أن الطاقة الحرارية ناتجة عن حركة الجسيمات فهي نوع من الطاقة الحركية الناتجة عن الحركة بفارق أن الطاقة الحرارية شيء له درجة حرارة داخلية ويمكن قياسها بالدرجات المئوية أو فهرنهايت على مقياس الحرارة.[1]

شاهد أيضًا: علم يهتم بدراسة المادة والطاقة

انتقال الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد تسمى

كما تعرًفنا سابقاً على أن الحرارة هي أحد أنواع الطاقة الموجودة في الكونِ حولنا والتي تنتقل بعدة طرق، وبالتالي فإن حل المسألة التالية يكون:[1]

  • السؤال: انتقال الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد تسمى
  • الجواب: التوصيل الحراري

والتوصيل الحراري يُشير إلى القُدرة الجوهرية للمادة على نقلِ الحرارة أو توصيلها وهي واحدة من الطرق الثلاث لنقل الحرارة، وفيما يلي سوف نتعرف على الطرق الأخرى التي تنتقل فيها الحرارة.

طرق انتقال الحرارة

تُعرف طرق انتقال الطاقة الحرارية على أنها نقل الطاقة من جسم دافئ إلى جسم أكثر برودة وكل ما نحتاجه لنقل الحرارة هو  اختلاف درجة الحرارة بين جسمين حيث أنه بدون هذا الاختلاف ، لا يمكن أن يحدث أي انتقال للحرارة، وتنقل الحرارة بشكل عام بثلاث طرق وهي التالي:[2]

  • التوصيل الحراري: وهو نقل الطاقة من جزيء إلى آخر عن طريق الاتصال المباشر حيث تصطدم الجزيئات ببعضها البعض فتحرك الثانية، وعادة ما يحدث التوصيل في المواد الصلبة والسوائل والغازات مثل انتقال الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد، ولكنه يعمل بشكل أفضل في المواد التي تحتوي على جزيئات بسيطة متقاربة مثل المعدن. 
  • الحمل الحراري: وهو حركة الحرارة بواسطة سائل أو غاز مثل الماء أو الهواء، حيث ينتقل السائل أو الغاز من مكان إلى آخر وينقل الحرارة معه وتسمى هذه الحركة لكتلة من الماء الساخن أو الهواء بالتيار.
  • الإشعاع: وهو انتقال الحرارة بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية مثل الموجات الكهرومغناطيسية التي تشعر بها عندما تقف في الشمس كما أن المصابيح الكهربائية والمكاوي والمحامص تنقلها، وعلى عكس التوصيل أو الحمل الحراري لا يحتاج إلى أي مادة للمساعدة في النقل.

قوانين انتقال الحرارة 

تشمل قوانين انتقال الطاقة الحرارية القوانين الثلاثة للديناميكا الحرارية والتي سنذكرها لكم في ما يأتي بشكل مختصر وهي:[2]

  • القانون الأول: يُعرف أيضاً باسم قانون حفظ الطاقة والذي ينص على أنه لا يمكن إنشاء أو تدمير الطاقة في نظام منعزل.
  • القانون الثاني: ينُص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن إنتروبيا أي نظام معزول تزداد دائمًا حيث تتطور الأنظمة المعزولة تلقائيًا نحو التوازن الحراري.
  • القانون الثالث: ينُص القانون الثالث للديناميكا الحرارية على أن إنتروبيا النظام تقترب من قيمة ثابتة عندما تقترب درجة الحرارة من الصفر المطلق.

الطاقة المتجددة 

الطاقة المتجددة هي الطاقة التي يتم إنشاؤها من الموارد الطبيعية التي تتجدد باستمرار حيث أنه من خلال اختيار مصادر الطاقة المتجددة يمكننا المساعدة في تعزيز الاستدامة البيئية حيث يمكن استمداد الطاقة الحرارية منها، وهي متنوعة للغاية وفيما يلي نذكر لكم مصادر الطاقة المتجددة الخمسة الرئيسية وهي:[3]

  • الشمس.
  • الرياح.
  • الماء 
  • الكتلة الحيوية أو المواد العضوية من النباتات والحيوانات.
  • الطاقة الحرارية الجوفية وهي الحرارة التي تحدث بشكل طبيعي من الأرض.

وبينما تتمتع موارد الطاقة المتجددة بميزة العرض غير المحدود على المدى الطويل إلا أنها محدودة في توفرها في أي لحظة، وعلى سبيل المثال فإن تشرق الشمس كل يوم لكن قدرتها على توليد الطاقة تكون محدودة عندما تكون غائمة، ومن العيوب الأخرى أيضاً هو أن مشغلي محطات الطاقة لا يمكنهم زيادة إنتاج الطاقة المتجددة عندما يستهلك الناس المزيد من الطاقة.

شاهد أيضًا: بحث عن الطاقة الشمسية واستخداماتها

الطاقة الغير متجددة

تتوفر الموارد الغير مُتجددة من الطاقة من خلال إمدادات غير محدودة والتي تستغرق وقتً طويلاً لتجدُدها لهذا اكتسبت اسم الطاقة الغير متجددة، كما أن محطات الطاقة التي تستخدمها قادرة على إنتاج المزيد من الطاقة عند الطلب ومن بينها الطاقة الحرارية، ومن مصادر الطاقة غير المتجددة المتوفرة في وقتنا الحالي بكثرة أهمها:[3]

  • الفحم.
  • الطاقة النووية.
  • البترول.
  • الغاز الطبيعي.

ويكمن الفرق الأساسي بين الموارد المتجددة والغير متجددة هي أن الأولى تغذي نفسها بنفسها وهي مستدامة على المدى الطويل بينما الغير متجددة لا نعرف متى تنضب وتجف، ويجدر الذكر أن الموارد الغير متجددة هي أكثر ضرراً بالبيئة من نظيرتها كونها تعطي انبعاثات تضر بالبيئة والإنسان وطبقات الغلاف الجوي.

وبهذا القدر من المعلومات نصل إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان انتقال الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد تسمى  والذي أجبنا من خلاله على هذا السؤال بعد أن عرفنا الطاقة الحرارية، كما تكلمنا في سياق المقال عن طرق وقوانين انتقال الحرارة وتطرقنا إلى الحديث عن الطاقة المتجددة والغير متجددة بهدف إغناء فكر قرائنا الكرام بكل ما يخص هذا الموضوع.

المراجع

  1. byjus.com , Thermal Conductivity , 12/09/2021
  2. uwsp.edu , Energy Education: Concepts and Practices , 12/09/2021
  3. delta-net.com , What are Renewable and Non-Renewable Energy Sources? , 12/09/2021

التعليقات

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها بـ *