منوعات

ماذا يحدث عندما تنتقل الجزيئات المتصادمة الطاقة

ماذا يحدث عندما تنتقل الجزيئات المتصادمة الطاقة

سؤال عادة ما يتردد كثيرا في اوساط محبي الفيزياء، ماذا يحدث عندما تنتقل الجزيئات المتصادمة الطاقة؟ عبر موقع مختلفون نطلعك علي الاجابة.

يُعرَّف العمل في الفيزياء الكلاسيكية بأنه القوة اللازمة والمبذولة لتحريك جسم مسافة معينة، كما يمكن التعبير عنها بالقانون التالي: (العمل = القوة * المسافة) ،وأيضًا إحدى طرق نقل الطاقة من مادة واحدة إلى آخر. وبناء على القانون السابق يمكن أن يستنتج ما يلي:

  • يجب أن يكون هناك عامل يؤثر بشدة على الجسم حتى تنتقل الطاقة من العامل إلى الجسم ،مما يؤدي إلى تغيير حالته الحركية من الراحة إلى الحركة. من اكلني شكل الطاقة الحركية التي تكتسبها العربة ،وبالتالي تقليل الطاقة الكيميائية للشخص في المقابل هذا يزيد من الطاقة الحركية للعربة.
  • يتضح من القانون أنه لا توجد علاقة بين مقدار الجهد والعمل المنجز ،على سبيل المثال: عندما يؤثر شخص بشدة على سيارته العالقة في الثلج لمحاولة تحريكها ،فإنه يبذل مجهودًا كبيرًا ،وإذا كان السيارة لا تتحرك ،والعمل المنجز يساوي الصفر. العمل المنجز يعتمد على المقدار للقوة المؤثرة على الجسم.
  • يجب أن يكون اتجاه القوة المؤثرة هو نفس اتجاه حركة الجسم. أي عندما تحمل مجموعة من الكتب بين يديك وتمشي أفقيًا ،لا يتم إنجاز أي عمل. الشغل الذي تقوم به يساوي صفرًا لأن القوة المؤثرة على الكتب متعامدة مع حركتها. الاتجاه الذي يسير فيه الجسم.
  • يتطلب العمل تطبيق القوة على مسافة معينة ،ويمكن أن يتضح من القانون أن القوة الأكبر تؤدي إلى عمل أكبر. هذا صحيح طالما أن الجسم يتحرك.

انتقال الطاقة بالحرارة

  • تنتقل الحرارة من جسم إلى آخر عن طريق “الحرارة” هذا يعني أن فرق درجة الحرارة بين الجسمين ،عند درجات حرارة مختلفة ،يجب أن يؤخذ في الاعتبار عند نقل الحرارة بين الجسمين.
  • تعتمد كمية الحرارة التي سيتم نقلها بين الجسمين بشكل أساسي على اختلاف درجة الحرارة ،حيث لا يمكن أن يحدث أي انتقال للحرارة في حالة عدم وجود اختلاف في درجة الحرارة.

التوصيل

التوصيل هو انتقال الحرارة بين مادتين عند التلامس ،حيث يتم تقسيم المواد إلى تلك التي تقوم بتوصيل الحرارة وتلك التي لا تقوم بذلك.

  • الموصلات:التوصيل هو نوع من نقل الحرارة يحدث عندما يتلامس جسم صلب ،مثل المعدن أو الخشب ،مع جسم ساخن ،مثل الشمس أو الفرن. تحدث هذه العملية عن طريق الاتصال المباشر من جسم إلى آخر.
  • العوازل: تُعرف العوازل أو المواد العازلة بالمواد التي لا تسمح بنقل الحرارة من خلالها. في حالة المقابض الخشبية في معظم أدوات المطبخ ،والتي بدورها تمنع انتقال الحرارة إلى اليد عند لمسها ،فإن البلاط يعتبر عازلًا ولكنه في نفس الوقت يقدم بديلاً أفضل من الخشب.
  • تنتقل الحرارة عبر الهواء ويمكن تجربتها بأشكال عديدة. يعمل الهواء كعازل ،مما يعني أن الحرارة تنتقل من خلاله ولا تتأثر بخصائصه.
  • عندما يتم إدخال اليد في الفرن الساخن ،لا تحتاج اليد إلى ارتداء قفاز لأن الحرارة تنتقل من الفرن إلى اليد دون عائق.
  • تطبيق العزل من أجل تقليل انتقال الحرارة بين داخل المنزل وخارجه ،مما يحافظ على المنزل دافئًا في الشتاء وباردًا في الصيف ،يتم استخدام العديد من المواد العازلة.
  • لا تمنع هذه المواد تمامًا انتقال الحرارة بين الداخل والخارج ،بل تقلل من عملية النقل.

الحمل

  • الحمل الحراري هو نقل الحرارة عبر سائل عن طريق حركات في السائل المحيط.
  • يحدث عندما يتحرك السائل ،عادة إلى أعلى ،عند تسخينه.
  • يحل السائل الصاعد محل السائل البارد في الجزء العلوي ،والذي يسقط بدوره ليحل محل السائل الساخن الذي ارتفع ويستمر في الارتفاع.
  • دوران السائل أو الغاز في دورة حتى يتم تسخينه تمامًا ،ومثال على انتقال الحرارة بالحمل الحراري هو الطريقة التي يبرد بها الماء في الحاوية.
  • حيث أن الماء البارد في القاع يرتفع إلى الأعلى ليحل محل الماء الدافئ مما يؤدي إلى تكوين فقاعات ،ويتم نقل الحرارة بالحمل الحراري في الغلاف الجوي أحياء.

الإشعاع

  • الإشعاع هو نقل الطاقة بواسطة أشعة الضوء ؛ سواء كانت مرئية ،أو أشعة فوق بنفسجية ،أو أشعة فوق بنفسجية ،دون الحاجة إلى وسيط مادي أو ناقل لنقل الحرارة من خلاله ،والشمس من أهم الأجسام المتوهجة التي تنقل حرارتها إلى الكون بأسره.
  • من خلال عملية الإشعاع تنبعث موجات الضوء من الشمس بأطوال موجية مختلفة.
  • تصل هذه الموجات إلى الأرض وبقية الكواكب. يحدث التمثيل الضوئي عندما تمتص النباتات “الضوء” ،فتطلق ثاني أكسيد الكربون – وهو العنصر الأساسي اللازم للحياة على الأرض ونمو البذور ،وأمثلة للأشياء التي يتم تسخينها بواسطة الإشعاع ،ومنها المصابيح والحرائق والإشعاع النووي ،وما يجب ملاحظته أن هناك العديد من التطبيقات المهمة لنقل الطاقة عن طريق الإشعاع.
  • على سبيل المثال ،يتم استخدام السخان في الشتاء لإبقائنا دافئًا دون أن نشعر بالحرارة الشديدة. ضرورة القيام بذلك أو المشاركة فيه.

الفرق بين الإشعاع والحمل والتوصيل

هناك العديد من الاختلافات بين الطرق الثلاث للتوصيل الحراري ؛ الحمل ،وطريقة الولادة ،والإشعاع الموضحة بالجدول التالي:

طريقة التوصيل طريقة الحمل طريقة الإشعاع
تنتقل الحرارة بين المواد عن طريق الاتصال المباشر. يتم انتقال الحرارة بين السوائل. تنتقل الحرارة من خلال الموجات الكهرومغناطيسية دون الحاجة إلى وسيط.
تنتقل الحرارة إلى السطح عن طريق الاختلافات في درجة الحرارة. تنتقل الحرارة بسبب اختلاف الكثافة. تنتقل الحرارة في جميع الكائنات والكائنات بدرجة حرارة أعلى من -273 درجة مئوية.
تعتبر أبطأ طريقة لانتقال الحرارة. تنتقل الحرارة أسرع من التوصيل وأبطأ من الإشعاع. تعتبر أسرع طريقة لانتقال الحرارة.
تنتقل الحرارة من خلال جسم صلب ساخن. أنت بحاجة إلى طريقة لنقل الحرارة عبر شيء مثل الماء والهواء. تنتقل الحرارة من خلال الموجات الكهرومغناطيسية.
لا تخضع لقانون الانعكاس وقانون الانكسار. لا تخضع لقانون الانعكاس وقانون الانكسار. تخضع لقانون الانعكاس وقانون الانكسار.

اقرا ايضا: معرفة الموافقة على طلب زيارة عائلية

إعلان
الوسوم

مقالات ذات صلة

اترك تعليقاً

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

ثمانية عشر − 2 =

زر الذهاب إلى الأعلى
ArabicFrenchItalianSpanishTurkish
إغلاق
إغلاق