15 أمثلة على الطاقة الحرارية

ال طاقة حرارية، المعروف أيضًا باسم طاقة السعرات الحرارية أو السعرات الحرارية، هو الذي يتجلى في شكل الحار. ومع ذلك ، فهو نتاج حركة أو اهتزاز ذرات، لذلك هو مظهر من مظاهر الطاقة الداخلية للنظام ، وهو ليس أكثر من الطاقة الحركية الجسيمات المتراكمة. على سبيل المثال: المداخن والشمس والينابيع الساخنة.

يتم قياس هذا النوع من الطاقة ، مثل الآخرين ، في جول (ي)وفقًا للنظام الدولي ، على الرغم من أنه من المعتاد أيضًا التحدث عن السعرات الحرارية: 4.18 جول ، كمية الطاقة الحرارية اللازمة لرفع جرام من الماء بدرجة واحدة مئوية.

ال كمية الطاقة الحرارية في نظام ما ، كما هو مفترض ، له علاقة مباشرة بدرجة الحرارة التي يعرضها. وبالتالي ، كلما زادت الطاقة الحرارية (الحرارة) التي ندخلها في وعاء به ماء ، على سبيل المثال ، زاد سوف ترفع درجة حرارته ، حتى تصل إلى تلك اللازمة لتغيير الطور: يتبخر الماء ويمر من عند من السائل إلى الغازي.

نقل الطاقة الحرارية

يمكن أن تنتقل الطاقة الحرارية أو الحرارية من وسط إلى آخر أو من جسم إلى آخر بثلاث طرق محددة:

أمثلة على الطاقة الحرارية

1. اغلي الماء. كما قلنا من قبل ، من خلال إدخال الحرارة من اللهب إلى وعاء الماء ، يمكننا رفع درجة الحرارة بضرب الطاقة الحرارية للنظام (طاقته الداخلية) حتى إجبار الماء على التغيير مرحلة (
   instagram story viewer
   تبخر). يحدث الشيء نفسه مع الثلج: إذا قمنا بإزالته من الفريزر ، فإن الحرارة من البيئة سوف تشع نحو صلب حتى يصبح الماء السائل مرة أخرى.
2. مداخن. الموقد ليس أكثر من مكان حيث أ الإحتراق من عند مواد عضوية ثابتة بحيث تشع الطاقة الحرارية الناتجة عن النار إلى الغرف المشتركة وتحافظ على المنزل دافئًا.
3. دفايات. تعمل السخانات الكهربائية ، المفيدة للحفاظ على المياه عند درجة حرارة مثالية ، على أساس مجموعة من المقاومات المعدنية التي تحول الطاقة الكهربائية في الطاقة الحرارية ، وزيادة درجة حرارة الماء إلى النقطة المناسبة.
4. شمس. أكبر مصدر للطاقة الحرارية المتاحة لنا هو الشمس ، حيث تشع عمليات احتراقها المستمر كميات هائلة من الحرارة والضوء إلى الكون المحيط. ال الحيوانات ذوات الدم البارد يستفيدون من مصدر الطاقة هذا ، على سبيل المثال ، من خلال تعريض أنفسهم لأشعة الشمس لتدفئة أجسامهم.
5. القنبلة الذرية. القنابل الذرية ونسختها السلمية المركزية منها الطاقة النووية، لا تفعل شيئًا سوى إنتاج تفاعلات ذرية متسلسلة (يتم التحكم فيها في حالة محطات الطاقة وغير المنضبط في حالة مضخات) لتوليد كميات كبيرة من الطاقة الحرارية من تغيير الطاقات الأساسية من ذرة.
6. ترمس منزلي. الترمس المليء بالقهوة الساخنة ، على سبيل المثال ، مثالي لمراقبة الطاقة الحرارية التي تشع (إذا اقتربنا منها) والتي يتم حفظها (إذا كان لدينا فنجان). يحدث هذا لأن مادة الترمس تمنع أو تقلل إلى حد كبير الإشعاع الحراري وتحافظ على درجة حرارة السائل.
7. أفران الحرق. تعمل الأفران انطلاقا من تركيز الطاقة الحرارية على زيادة درجة الحرارة وإحداث تغييرات في غذاء (لطهيها). هذه الطاقة تأتي من تحويل الطاقة كهربائي (بالمقاومة) أو الاحتراق المستمر للغاز الطبيعي.
8. جسم الانسان. التفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل أجسامنا ، بما في ذلك تنفسنا ، توليد كمية من الطاقة الحرارية التي تحافظ على درجة حرارة أجسامنا حوالي 37 درجة مئوية. هذه الطاقة محسوسة وقابلة للنقل ، في الواقع تعمل الطبقات على منع تسرب تلك الحرارة عبر سطح الجلد.
9. احتراق المادة العضوية. حرق الأخشاب أو الفحم أو غيرها من المواد العضوية القابلة للاشتعال هي طريقة للحصول على الطاقة الحرارية الشائعة في تاريخ البشرية. في الواقع ، تُستخدم هذه الحرارة اليوم لغلي الماء والذي بدوره يحرك التوربينات التي تولد كهرباء.
10. فرك الأسطح. غالبًا ما يمكن تحويل الطاقة الحركية والاحتكاك إلى طاقة حرارية ، كما هو الحال عندما نفرك أيدينا بشكل متكرر ونشعر أن الاحتكاك يرفع درجة الحرارة. تزيد هذه الحركة من الطاقة الحرارية ويمكن أن تنتقل بعد ذلك عن طريق التلامس ، إذا طبقنا أيدينا المفككة حديثًا على جزء آخر من الجسم ، كما في التدليك.
11. محرك قيد التشغيل. تولد محركات الاحتراق الداخلي طاقة حرارية بوفرة ، منذ الانفجار الذي يتم التحكم فيه في الداخل والتدفق تعمل الطاقة الكهربائية للعديد من أجزائها ، بالإضافة إلى الحركة المستمرة للمكابس ، على تحويل كل الطاقة التي يقودون. يمكن الشعور بهذه الطاقة الحرارية من خلال وضع يديك على غطاء المحرك عند تشغيل السيارة.
12. لمبة متوهجة. ينتج عن مرور الكهرباء في خيوط المصباح المتوهج ضوء (أصفر) ، لكنه ينتج أيضًا حرارة: لهذا السبب من الصعب تغيير المصباح الكهربائي الذي تم تشغيله لفترة طويلة ، فقد تراكم سطحه الطاقة الحرارية التي تشع من مرور الإلكترونات.
13. صب المعادن. في علم المعادن ، تتعرض المواد الصلبة المعدنية التي يتم تشغيلها لدرجات حرارة عالية للغاية في أفران الصهر الكبيرة. هذا هو زيادة طاقته الحرارية إلى درجة التأثير ، كما في مثال الماء ، تغيير الطور. وبالتالي ، يصبح المعدن سائلًا ويمكن خلطه أو تشكيله. خلال الوقت الذي يستغرقه التبريد والتصلب مرة أخرى ، فإن فلز سوف تشع الطاقة الحرارية الزائدة إلى البيئة.
14. بخار الماء البيئي. في الأماكن ذات الرطوبة العالية ، حيث يتم تحميل الهواء بجزيئات الماء ، يُنظر إلى الحرارة أكثر بكثير من الأماكن الأكثر جفافاً ، مما يؤدي إلى إحساس حراري مرتفع. هذا يرجع إلى حقيقة أن الماء المعلق يتم تسخينه ومن خلال الحمل الحراري للطاقة الحرارية يجعلنا ندرك البيئة عند درجة حرارة أعلى مما هي عليه.
15. الينابيع الساخنة. تحت القشرة الأرضية توجد مياه في خزانات تتعرض لضغوط عالية ودرجات حرارة عالية ، والتي عندما تنبت نحو السطح تصبح مياه حرارية. تمتلك هذه السوائل طاقة حرارية يمكنها إذابة الطبقات الجليدية عند وصولها إلى السطح ، مما يتسبب في نفثات كبيرة من البخار (السخانات).

أنواع أخرى من الطاقة

اتبع مع: