ومن الأمثلة على ذلك نقل الطاقة الحرارية من الشمس إلى الأرض ؟ ، حيث أن هناك العديد من الطرق التي تنتقل بها الطاقة الحرارية بين الأشياء في الكون ، وفي هذا المقال سنتحدث بالتفصيل عن الطاقة الحرارية ، وسنشرح كل الطرق التي تنتقل بها هذه الطاقة بين الأشياء.
ما هي الطاقة الحرارية
الطاقة الحرارية هي الطاقة التي تأتي من مادة تهتز جزيئاتها وذراتها بسرعة بسبب ارتفاع درجة الحرارة ، حيث تتحرك الجزيئات والذرات التي تتكون منها المادة طوال الوقت ، وعندما يتم تسخين مادة ما ، فإن درجة الحرارة المرتفعة تجعل هذه الجزيئات تتحرك بشكل أسرع وتصطدم ببعضها البعض ، وكلما ارتفعت درجة الحرارة ، زادت حركة الجزيئات في المادة ، وتزداد الطاقة الحركية فيها ، وتشير درجة الحرارة إلى كمية الطاقة المنقولة بين الأنظمة المختلفة.
في الواقع ، الفرق بين الطاقة الحرارية ودرجة الحرارة هو أن درجة الحرارة تعبر عن متوسط الطاقة الحركية لجزيئات المادة ، بينما الطاقة الحرارية هي مجموع الطاقة الكامنة والطاقة الحركية لجميع جسيمات المادة ، ويمكن أن يكون لدرجة الحرارة قيم موجبة وسالبة ، بينما الحرارية الطاقة لها دائمًا قيم موجبة ، ودرجة الحرارة لا تعتمد على كمية المادة ، فهي مرتبطة بمتوسط الطاقة الحركية للجسيمات ، بينما تعتمد الطاقة الحرارية على كمية المادة ، وهي مرتبطة بالحركية الكلية طاقة الجسيمات.
أنظر أيضا: من أين تأتي الطاقة الحرارية الأرضية؟
ومن الأمثلة على ذلك نقل الطاقة الحرارية من الشمس إلى الأرض
ومن الأمثلة على ذلك نقل الطاقة الحرارية من الشمس إلى الأرض الإشعاع الحراري (بالإنجليزية: Radiation) ، وهو انتقال الحرارة بواسطة الموجات الكهرومغناطيسية ، ولا يحتاج نقل الحرارة بالإشعاع إلى أي مادة تساعد في عملية النقل ، وفي الحقيقة السبب في ارتفاع درجة حرارة الأرض هو وصول أشعة الشمس إليها ، حيث أن الشمس عبارة عن كرة ضخمة من الغازات ، فهي تتكون أساسًا من الهيدروجين ، ويتحول الهيدروجين الموجود في الشمس إلى هيليوم من خلال ملايين التفاعلات الكيميائية ، وتنتج هذه التفاعلات طاقة حرارية عالية جدًا ، و لا تبقى الحرارة المنبعثة من التفاعلات الكيميائية للشمس بالقرب من سطحها ، بل تشع بعيدًا عنها في الفضاء باتجاه الكواكب التي تدور حول الشمس بما في ذلك كوكب الأرض.
تصل الطاقة الحرارية عادة إلى الأرض على شكل ضوء ، وتسقط العديد من أشعة الشمس في الطيف فوق البنفسجي ، ويُعرف انتقال الحرارة بهذه الطريقة بالإشعاع الحراري ، وترتد بعض الطاقة الحرارية من الشمس عن الغلاف الجوي للأرض ، ولكن بعض هذه الطاقة ينتقل إلى سطح الأرض.الطاقة التي تصل إلى سطح الأرض تسخن الأرض.
أنظر أيضا: كرة متوهجة من الغاز تشع الضوء والحرارة
ما هي أشكال وطرق نقل الطاقة الحرارية
الفرق في درجة الحرارة بين الأجسام هو ما يسبب انتقال الطاقة الحرارية بينهما ، حيث يستمر انتقال الحرارة حتى يصل الجسمان إلى التوازن الحراري ، ويكونان عند نفس درجة الحرارة ، وهناك ثلاث طرق رئيسية لنقل الحرارة بين الأجسام مثل يتبع:
- توصيل حراري: إنه النقل التلقائي للطاقة الحرارية عبر المادة من منطقة ذات درجة حرارة عالية إلى منطقة أخرى ذات درجة حرارة منخفضة ، ويحدث هذا النقل الحراري عندما تصطدم الجزيئات ببعضها البعض ، ويحدث التوصيل الحراري في المواد الصلبة والسوائل والغازات.
- الحمل الحراري: هو النقل الحراري الذي يحدث نتيجة حركة كتلة الجزيئات داخل السوائل مثل السوائل والغازات ، حيث ينتقل السائل أو الغاز من مكان إلى آخر ، وينقل الحرارة معه ، وهذه الحركة كتلة من السائل الساخن أو الغاز يسمى التيار الحراري.
- إشعاع: هي الطاقة الحرارية التي يتم إطلاقها على شكل موجات أو جزيئات صغيرة من مادة ما ، بحيث تنتقل هذه الطاقة عن طريق الموجات الكهرومغناطيسية ، ولا يحتاج نقل الحرارة بالإشعاع إلى أي وسيط لنقل الحرارة.
أنظر أيضا: كيف تؤثر زاوية ميل ضوء الشمس على درجة الحرارة؟
في ختام هذا المقال ، عرفنا ذلك ومن الأمثلة على ذلك نقل الطاقة الحرارية من الشمس إلى الأرض الإشعاع الحراري كما أوضحنا بالتفصيل عن الطاقة الحرارية ، وذكرنا كل طرق وأشكال نقل هذه الطاقة بين الأجسام التي تختلف في درجة حرارتها.