الانتقال تسمى الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد كنوع من الطاقة التي تدور حولنا وتشمل أمثال الطاقة الحركية والطاقة النووية بالإضافة إلى الطاقة الحرارية التي يهتم بها العلماء بشكل خاص ، وفي مقالتنا اليوم عبر موقعنا سنجيب على هذا السؤال المهم ونتحدث أكثر عما يتعلق بهذا الموضوع.
الطاقة الحرارية
وتعلم أنها الطاقة التي يمتلكها كائن أو نظام نتيجة حركة الجزيئات داخل الجسم أو النظام ، وهي أيضًا من أنواع الطاقة المختلفة حيث يمكن تعريفها على أنها القدرة على القيام بالعمل ، والعمل هي حركة الجسم بسبب القوة المطبقة وبما أن النظام هو مجرد مجموعة من الأجسام تتحرك ضمن حدود معينة ، يمكن وصف الطاقة الحرارية بأنها قدرة شيء ما على القيام بالعمل بسبب حركة جزيئاته ، وبما أن الطاقة الحرارية تنتج الطاقة من حركة الجسيمات ، وهي نوع من الطاقة الحركية الناتجة عن الحركة ، مع اختلاف أن الطاقة الحرارية لشيء ما لها درجة حرارة داخلية ويمكن قياسها بالدرجات المئوية أو الفهرنهايت على الترمومتر.
يهتم العلم بدراسة المادة والطاقة
انتقال الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد تسمى
كما علمنا سابقًا أن الحرارة هي أحد أنواع الطاقة في الكون من حولنا والتي تنتقل بعدة طرق ، لذا فإن حل المشكلة التالية هو:
- سؤال: يسمى نقل الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد
- الجواب: التوصيل الحراري
وتشير الموصلية الحرارية إلى قدرة المادة الجوهرية على نقل الحرارة أو توصيلها ، وهي إحدى الطرق الثلاث لنقل الحرارة ، وفيما يلي سنتعرف على الطرق الأخرى التي تنتقل بها الحرارة.
طرق انتقال الحرارة
تُعرف طرق نقل الطاقة الحرارية بنقل الطاقة من الجسم الدافئ إلى الجسم الأكثر برودة وكل ما نحتاجه لنقل الحرارة هو الاختلاف في درجة الحرارة بين جسمين لأنه بدون هذا الاختلاف لا يمكن أن يحدث أي انتقال للحرارة والحرارة هي يتم نقلها بشكل عام بثلاث طرق وهي كالتالي:
- توصيل حراري: هو نقل الطاقة من جزيء إلى آخر من خلال التلامس المباشر حيث تصطدم الجزيئات مع بعضها البعض وتتحرك الثانية ، وعادة ما يحدث الاتصال في المواد الصلبة والسوائل والغازات مثل نقل الطاقة الحرارية من جسم ساخن إلى بارد. لكنه يعمل بشكل أفضل في المواد التي تحتوي على جزيئات بسيطة قريبة من المعدن.
- تحميل الحرارة: هي 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 كتلة الماء الساخن أو الهواء في تيار. .
- إشعاع: هو انتقال الحرارة عن طريق الموجات الكهرومغناطيسية مثل الموجات الكهرومغناطيسية التي تشعر بها عند الوقوف في الشمس وكذلك المصابيح الكهربائية والمكاوي والمحامص التي تنقلها ، وعلى عكس التوصيل أو الحمل الحراري فهي لا تحتاج إلى أي مادة تساعد مع التحويل.
قوانين انتقال الحرارة
تشمل قوانين نقل الطاقة الحرارية القوانين الثلاثة للديناميكا الحرارية ، والتي سنذكرها بإيجاز فيما يلي ، وهي:
- القانون الأول: يُعرف أيضًا باسم قانون حفظ الطاقة الذي ينص على أنه لا يمكن إنشاء أو تدمير الطاقة في نظام منعزل.
- القانون الثاني: ينص القانون الثاني للديناميكا الحرارية على أن إنتروبيا أي نظام معزول تزداد دائمًا مع تطور الأنظمة المعزولة تلقائيًا نحو التوازن الحراري.
- القانون الثالث: ينص 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 يتم تجديدها باستمرار لأنه من خلال اختيار مصادر الطاقة المتجددة يمكننا المساعدة في تعزيز الاستدامة البيئية حيث يمكن استعادة الطاقة الحرارية منها ، وهي متنوعة للغاية وسنذكرك أدناه خمسة مصادر رئيسية للطاقة المتجددة هي:
- الشمس
- الريح
- الماء
- الكتلة الحيوية أو المواد العضوية من النباتات والحيوانات.
- الطاقة الحرارية الأرضية هي الحرارة التي تحدث بشكل طبيعي من الأرض.
وعلى الرغم من أن موارد الطاقة المتجددة تتمتع بميزة الإمداد غير المحدود على المدى الطويل ، إلا أنها محدودة في توافرها في أي لحظة ، على سبيل المثال ، تشرق الشمس كل يوم ولكن قدرتها على توليد الطاقة تكون محدودة عندما تكون غائمة ، وواحدة من العيوب الأخرى هي أن مشغلي محطات الطاقة لا يمكنهم زيادة إنتاج الطاقة المتجددة عندما يستهلك الناس المزيد من الطاقة.
ناقش الطاقة الشمسية واستخداماتها
الطاقة الغير متجددة
تتوفر موارد الطاقة غير المتجددة من خلال إمدادات غير محدودة تستغرق وقتًا طويلاً للتجديد ، ولهذا السبب اكتسبت اسم الطاقة غير المتجددة ، و محطات الطاقة التي تستخدمها قادرة على إنتاج المزيد من الطاقة عند الطلب ، بما في ذلك الطاقة الحرارية ، ومن بين مصادر الطاقة غير المتجددة المتوفرة في عصرنا ، أهمها:
- الفحم
- الطاقة النووية.
- البترول.
- غاز طبيعي.
الفرق الرئيسي بين الموارد المتجددة وغير المتجددة هو أن السابق يغذي نفسه ويستمر على المدى الطويل ، في حين أن الموارد غير المتجددة لا تعرف متى ستنفد وتجف ، ومن الجدير بالذكر أن الموارد غير المتجددة – تعد الموارد المتجددة أكثر ضررًا بالبيئة من نظيراتها لأنها تنبعث منها انبعاثات ضارة بالبيئة والبشر وطبقات الغلاف الجوي.
وبهذا القدر من المعلومات نصل إلى نهاية مقالنا الذي كان بعنوان يسمى نقل الطاقة الحرارية من الجسم الساخن إلى الجسم البارد ومن خلاله أجبنا على هذا السؤال بعد معرفة الطاقة الحرارية ، حيث تحدثنا في سياق المقال عن طرق وقوانين نقل الحرارة وتطرقنا للحديث عن الطاقة المتجددة وغير المتجددة بهدف إثراء أفكارنا. القراء الكرام بكل ما يتعلق بهذا الموضوع.