تسخين مقلاة معدنية على الموقد إحدى طرق نقل أو توصيل الحرارة، حيث تنتقل الحرارة بثلاث طرق رئيسية وهي إما التوصيل، أو الحمل الحراري، أو الإشعاع. ومن هذا المنطلق سنتعرف على طريقة انتقال الحرارة إلى وعاء معدني يوضع على الموقد.
ما هي الحرارة
الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة، حيث تتدفق الحرارة من الأجسام الساخنة إلى الأجسام الباردة، وتتدفق الطاقة من جسم إلى آخر بسبب اختلاف درجة الحرارة بينهما حيث يمتص الجسم البارد الطاقة ويصبح أكثر دفئاً؛ تتكون جميع المواد من جزيئات، وعندما يتم تسخين أي جسم أو مادة فإن الجزيئات تكون في حالة حركة دائمة، حيث تتحرك الجزيئات الموجودة في الجسم بشكل أسرع عند تسخينها، وتنتقل الحرارة بثلاث طرق وهي التوصيل، والحمل الحراري، والإشعاع، حيث أن الإشعاع القادم من الشمس يعطي الأرض معظم حرارتها. ويتم تخزين الطاقة الناتجة عن إشعاع الشمس في أنواع الوقود مثل الفحم والنفط والغاز والخشب، ويمكن حرق هذا الوقود لتوفير المزيد من الحرارة.
تسخين مقلاة معدنية على الموقد
يتم تسخين وعاء معدني موضوع على الموقد عن طريق التوصيل، حيث أن طريقة التوصيل الحراري تعني انتقال الحرارة عبر مادة ثابتة عن طريق التلامس الفيزيائي، فعند تثبيت المادة على مصدر حراري تحدث حركة حرارية للذرات والجزيئات عند أي درجة حرارة أعلى من الصفر المطلق، وبالتالي فهي اكتساب الحرارة، ومن الأمثلة على ذلك انتقال الحرارة بين الموقد الكهربائي وأسفل المقلاة أو أي مقلاة معدنية عن طريق التوصيل.
طرق نقل الحرارة
عندما يكون هناك اختلاف في درجة الحرارة، يحدث انتقال للحرارة، ويمكن التحكم في معدلات انتقال الحرارة عن طريق اختيار مواد مثل الملابس الصوفية السميكة لفصل الشتاء، أو التحكم في حركة الهواء مثل استخدام العزل حول الأبواب، أو عن طريق اختيار لون مثل سقف أبيض ليعكس ضوء الشمس في فصل الصيف، وتشتمل العديد من العمليات على نقل الحرارة، وكل عملية تتضمن نقل الحرارة، وتتم عملية نقل الحرارة بثلاث طرق:
- توصيلهو انتقال الحرارة من خلال مادة ثابتة عن طريق التلامس الجسدي.
- الحملهو انتقال الحرارة عن طريق حركة السائل، على سبيل المثال، يحدث هذا النوع من النقل في فرن الهواء القسري وفي أنظمة الطقس.
- إشعاعيحدث انتقال الحرارة عن طريق الإشعاع عندما تنبعث أو تمتص الموجات الدقيقة أو الأشعة تحت الحمراء أو الضوء المرئي أو أي شكل آخر من أشكال الإشعاع الكهرومغناطيسي. ومن الأمثلة على ذلك: ارتفاع درجة حرارة الأرض بسبب الشمس.
تطبيقات نقل الحرارة
علم انتقال الحرارة هو موضوع واسع يمكن تعريفه بأبسط مصطلحاته بأنه علم يصف انتقال الطاقة الحرارية من مكان إلى آخر، حيث تنتقل الطاقة الحرارية دائمًا من منطقة ذات درجة حرارة أعلى إلى منطقة ذات درجة حرارة أقل، لذلك على سبيل المثال، الغرض من العزل في المنازل هو تقليل تدفق الحرارة من داخل المنزل إلى الخارج أثناء الطقس البارد، والقيام بذلك يعني أنه ستكون هناك تكاليف أقل للتدفئة داخل المنزل، كما أن الحيوانات لديها شكل خاص من العزل يساعد على فهي تحافظ على الدفء في الطقس البارد، إذ يشبه نفس الغرض ارتداء المعطف، وهناك نوعان رئيسيان من المواد العازلة التي تمتلكها الحيوانات هما الريش والفراء.
أما مثال آخر لتطبيقات نقل الحرارة، فهو التدفئة المركزية، حيث تحدث تيارات للهواء المحيط بالرادياتير، فيسخن ويبتعد عن الرادياتير، ويحل محله هواء جديد ذو درجة حرارة أقل.
وفي ختام هذا المقال نلخص أهم ما ورد فيه تسخين مقلاة معدنية على الموقد وتم التعرف على إحدى طرق نقل الحرارة، وطرق نقل الحرارة، مع مثال لكل طريقة، بالإضافة إلى عرض تطبيقات إضافية.