Heat transfer/he
ישנם שלושה תהליכים שונים להעברת חום .
- ) הולכה
- ) הסעה
- קרינה
- הולכה מתרחשת כאשר אנרגיה מועברת על ידי התנגשות של מולקולות. זוהי יכולה להיות זרימת חום מחלק חם של הגוף לחלק אחר שהוא קר יותר. היא יכולה גם לעבור דרך שני גופים, כל עוד הם נוגעים זה בזה ויש ביניהם הפרש טמפרטורות. לדוגמה, זה כמו סיר מים על כיריים. הכיריים חמות והיא מוליכה אנרגיה לצד הסיר שנוגע בה. הולכה מתרחשת בתוך חומרים מוצקים (לדוגמה, החלק החיצוני של צינור מתכת המכיל קיטור או מים חמים מרגיש חם מכיוון שאנרגיית חום מולכת דרך המתכת המוצקה). ניתן לדמיין הולכה ככזו שמים נספגים בספוג.
- הסעה מתרחשת כאשר אנרגיה מועברת על ידי תנועת חומר. הסעה מתרחשת בנוזלים ובגזים. זהו מצב שבו אוויר חם עולה ואוויר קר נוטה לרדת. הסעה היא זו ששולטת במזג האוויר שלנו. ניתן לדמיין הסעה כמעין תנועת עשן - למעשה, התנועה החזותית של עשן היא תוצאה של הסעה של זרמי אוויר חם.
- קרינה מתרחשת כאשר אנרגיה מועברת על ידי גלים אלקטרומגנטיים. הגלים האלקטרומגנטיים נראים באזור האינפרא אדום של הספקטרום האלקטרומגנטי. דוגמה לכך היא האופן שבו השמש מחממת את כדור הארץ. ניתן לדמיין קרינה כדומה לאופן שבו אור זורח ממקור אור.
משוואת הבסיס
Q=mc(T f - T i ), כאשר Q הוא חום, m הוא מסה, c הוא חום סגולי ו-T היא טמפרטורה.
מנקודת מבט של פיזיקה, "קור" לא באמת קיים - זהו פשוט היעדר חום באזור מסוים (או פחות חום באזור מסוים מאשר באזור אחר שאנו תופסים כחם יותר).
זה דומה לאופן שבו "חושך" לא "באמת" קיים, אלא רק היעדר אור. אם אנחנו רוצים להפוך אזור לחשוך יותר, אנחנו יכולים למנוע מאור להיכנס, אבל אנחנו לא יכולים "להוסיף עוד חושך". אם אנחנו רוצים לקרר אזור, אנחנו יכולים להוציא חום החוצה, אבל טכנית אנחנו לא יכולים "להוסיף קור". הוספת חומרים קרים (למשל, הוספת קרח למשקה) פשוט פועלת לספיגת החום שכבר קיים בחומר ולהשוואתו.
הנטייה הטבעית של חום היא תמיד לעבור מחומר חם יותר לחומר קר יותר - חום לעולם לא יעבור באופן טבעי מחומר קר יותר לחם יותר. לכן, אם ברצוננו להעביר חום מאזור קר יותר לאזור חם יותר, עלינו לבצע עבודה כדי להפוך את ה"יעד" לקר יותר מהמקור. לדוגמה, במקרר, דחיסת גז הקירור הופכת אותו לחם יותר; קירור זה באמצעות רדיאטור חיצוני הופך אותו לנוזל, אשר לאחר מכן יכול להתפשט בגוף המקרר כדי להפוך לקר בהרבה, ובכך לקרר את המקרר.
דברים שאנו תופסים כ"קרים" או "קרירים" מכילים פחות אנרגיית חום מאחרים שאנו תופסים כחמים יותר, אך כל החומרים מעל הטמפרטורה "האפס המוחלט" W מכילים אנרגיית חום מסוימת.
זהו העיקרון של משאבת החום : חום מועבר מאזור אחד למשנהו. אם חום מועבר לאזור , הוא יתחמם, ואנו אומרים שמשאבת החום משמשת לחימום. אם חום מועבר מאזור (מה שמפחית את כמות אנרגיית החום שם), הוא יתקרר, ואנו אומרים שמשאבת החום משמשת לקירור (כמו בקירור או במיזוג אוויר ).
בידוד תרמי מסוגים שונים שימושי לעתים קרובות למניעת העברת חום לא רצויה.
קישורים חיצוניים
| מחברים | |
|---|---|
| רִשָׁיוֹן | CC-BY-SA-3.0 |
| צטט כ | Writtenonsand , תרזה גאריסון (2007–2026). "העברת חום" . אפרופאדיה . אוחזר ב-10 ביולי 2026 . |