15 דוגמאות להולכה, הסעה והקרנה

על פי עקרונות פיזיקליים של תרמודינמיקה, זה מדהים שה- טֶמפֶּרָטוּרָה זה משהו שאינו קבוע בגופים, אלא מועבר מאחד לשני: הכיוון תמיד זהה, מכיוון שהחום עובר מאובייקטים בטמפרטורה גבוהה יותר לאלה של פָּחוּת.

ישנן נוסחאות מתמטיות רבות המתאימות ל- גוּפָנִי וכימיה נוטה להסביר את אלה תהליכי העברת חום, אך העיקר שהם מתרחשים בשלושה נהלים שונים: הולכה, הסעה וקרינה.

דוגמאות לנהיגה

ה נְהִיגָה הוא התהליך ממנו מתפשט החום עקב התסיסה התרמית של מולקולות, בלי שתהיה עקירה אמיתית שלהם. זהו תהליך פשוט מאוד להבנה ובו זמנית 'בלתי נראה' כיוון שרק העברת חום מתרחשת, ללא שום דבר שנראה לעין פיזית.

הולכה היא הסיבה לכך שחפצים, בזמן ממושך יותר או פחות, מקבלים בסופו של דבר את אותה הטמפרטורה. כמה דוגמאות לנהיגה:

1. לאורך מכשירים לטיפול בפחם או בחפצים אחרים שעלולים להיות חמים מאוד. אם אורכו היה קצר יותר, העברת החום הייתה מהירה יותר ולא ניתן היה לגעת בשום קצה.
2. קרח בקערת מים חמים נמס באמצעות הולכה.
3. כאשר מים רותחים, הלהבה מוליכה את החום למיכל ולאחר זמן מה מאפשרת למים להתחמם.
4. חום כף כשמכניסים אותו למיכל ויוצקים עליו מרק חם במיוחד.
5. סכינים ומזלגות משתמשים בידית עץ כדי לשבור את הולכת החום.

דוגמאות להסעה

ה הולכת חום הוא העברת החום המבוססת על התנועה האמיתית של המולקולות ב- a חומר: נוזל מתערב כאן שיכול להיות גַז אוֹ נוזל.

ה העברת חום קונווקטיבית יכול להתרחש רק בנוזלים שבהם על ידי תנועה טבעית (הנוזל מפיק חום מהאזור החם ומשתנה צפיפויות) או מחזור מאולץ (הנוזל נע דרך מאוורר), החלקיקים יכולים לנוע בחום המעביר מבלי להפריע להמשכיות הפיזית של הגוף. הנה סדרת דוגמאות להסעה:

1. העברת חום מתנור.
2. בלוני אוויר חם, אשר נשמרים באוויר על ידי אוויר חם. אם הוא מתקרר, הבלון מיד מתחיל ליפול.
3. כאשר אדי מים מעיבים על הכוס בחדר הרחצה, בגלל הטמפרטורה החמה של המים בזמן הרחצה.
4. מייבש היד או מייבש השיער, המעבירים חום באמצעות הסעה מאולצת.
5. העברת חום שנוצר על ידי גוף האדם כאשר אדם יחף.

דוגמאות לקרינה

ה קְרִינָה זהו החום הנפלט על ידי הגוף בגלל הטמפרטורה שלו, בתהליך חסר מגע בין הגופים או נוזלי ביניים המעבירים חום.

קרינה גורמת לגוף להתקיים מוצק או נוזלי הטמפרטורה גבוהה מהשנייה, יש העברה מיידית של חום אחד לשני. התופעה היא של העברת גלים אלקטרומגנטיים, שנובעים על ידי גופים בטמפרטורה גבוהה מהאפס המוחלט: ככל שהטמפרטורה גבוהה יותר, כך גלים אלה יהיו גבוהים יותר.

זה מה שמסביר שקרינה יכולה להתרחש רק כל עוד הגופים נמצאים בטמפרטורה גבוהה במיוחד. הנה קבוצה של דוגמאות בהן מתרחשת קרינה:

1. העברת גלים אלקטרומגנטיים דרך תנור המיקרוגל.
2. החום הנפלט על ידי רדיאטור.
3. קרינה אולטרה סגולה סולארית, בדיוק התהליך הקובע את טמפרטורת כדור הארץ.
4. האור הנפלט ממנורת ליבון.
5. פליטת קרני הגמא על ידי גרעין.

תהליכי העברת החום מעלים ומפחיתים את הטמפרטורות של הגופים המושפעים, אך לעיתים (כפי שמודגם עם קרח) אחראים ל תופעות של שינוי פאזה, כגון הרתחת מים לאדים, או התכה של מים לקרח. ההנדסה מרכזת רבים ממאמציה לנצל אפשרות זו לתמרן את מצב הגופים באמצעות העברת חום.

לעקוב עם: