ما هو الحمل الحراري وأنواعه

ما هو الحمل الحراري وأنواعه

ما هو الحمل الحراري وأنواعه، تنتقل الطاقة الحراريّة بالاعتماد على ثلاثة طرق رئيسيّة وهي التوصيل، والحمل، والإشعاع، وعبر هذا المقال سوف يتحدث موقع مقالاتي عن تعريف الحمل الحراري بشكل تفصيلي، والتطرق لذكر أنواعه بشرح وافي ومُبسط، كما سنتطرق عبر هذا المقال لذكر الفرق بين التوصيل الحَراري والحَمل الحراري، وتعريف ما هو الحمَل الحراري في السوائل بشكل تفصيلي.

ما هو الحمل الحراري

يُعرّف الحمل الحراري بأنّهُ عملية نقل الحَرارة عن طريق الحركة السائبة للجزيئات داخل السوائل مثل الغازات والسوائل، ويحدث النقل الأولي للحَرارة بين الجسم والسائل من خلال التوصيل، ولكن يحدث انتقال الحَرارة السائب بسبب حركة السائل، وهي عملية انتقال الحَرارة في السوائل عن طريق الحركة الفعلية للمادة، فهو ينطوي على نقل كميات كبيرة من أجزاء السائل، كما أنّهُ يحدث في السوائل والغازات، حيث يرتفع الجزء الأقل كثافة والأكثر سخونة من السائل، والسائل الأكثر برودة والأكثر كثافة يحل محله.[1]

شاهد أيضًا: الطاقة الشمسية التي تصل كوكب ما تسمى الاشعاع الشمسي؟

أنواع الحمل الحراري

الطريقة التي يتم بها نقل الحَرارة من خلال الحِمل الحَراري عندما تصبح الطبقات السفلية من السائل الأكثر سخونة أقل كثافة، إذ يُعدُّ السائل الأكثر برودة هو الأكثر كثافة بسبب الطفو، ويحصل  بأكثر من طريقة ونوع، ويُدرج فيما يلي أنواعهِ بشكل تفصيلي:[2]

  • الحمر الحراري الطبيعي: ويحدث بسبب قوة الطفو في الكثافات الناتجة عن الاختلاف في درجة الحرارة، وتُعدُّ الرياح المحيطية هي مثال على النوع الطبيعي.
  • الحمل الحراري الجبري أو القسري: وينتج من الأنظمة الخارجية مثل المضخات والمراوح، ويُعدُّ سخان المياه لتسخين المياه، واستخدام المروحة في الصيف بعض الأمثلة على الحِمل القسري.

شاهد أيضًا: تتعامد الشمس على مدار السرطان الذي يمر بأرض المملكة العربية السعودية

خصائص الحمل الحراري

الحِمل الحراري هو في الأساس عملية نقل للطاقة تتأثر بتدوير أو خلط وسط سائل قد يكون غازًا أو سائلًا، كما أنّهُ يمتلك مجموعة من الخصائص، ويُدرج فيما يلي أبرزها بشكل تفصيلي:[3]

  • التدفق الصفيح والمضطرب للسوائل يؤثر عليه بشكل رئيسي.
  • تتحرك جزيئات السوائل في طبقات أو تيارات غير ممزوجة مسطحة أو منحنية وتتبع مسارًا مستمرًا سلسًا.
  • تبقى الجسيمات في تسلسل منظم في كل طبقة.
  • حركة الجسيمات السائلة غير منتظمة، وهي تسير على طول مسارات غير منتظمة وغير متوقعة.
  • تتأثر بدرجة ملحوظة بطبيعة تدفق السوائل.

شاهد أيضًا: أي خواص الموجات التالية تحدد مقدار الطاقة التي تحملها الموجة؟

الفرق بين التوصيل الحراري والحمل الحراري

التوصيل الحراري والحِمل الحراري تستخدم لنقل الطاقة الحرارية بين نظامين عن طريق تبديد الحرارة باسم نقل الحرارة، ويُدرج فيما يلي جدول يبين الفرق فيما بينهم بشكل تفصيلي:[4]

من حيث التوصيل الحراري الحمل الحراري
طريقة الانتقال انتقال الحرارة بين الأجسام عن طريق الاتصال المباشر. يأخذ انتقال الحرارة داخل السائل.
سبب الانتقال بسبب الاختلاف في درجة الحرارة. بسبب الاختلاف في الكثافة.
حالة الانتقال انتقال الحرارة من خلال جسم صلب ساخن. انتقال الحرارة من خلال الأجسام الوسيطة.
القوانين التي يتبعها لا يتبع قانون الانعكاس والانكسار. لا يتبع قانون الانعكاس والانكسار.

شاهد أيضًا: مصدر الطاقة على سطح الأرض هو

ما هو الحمل الحراري في السوائل

يحدث في السوائل عند نقل الحَرارة المرتبط بالحركة، والتي تحدث داخل السائل بسبب ارتفاع المواد الأكثر سخونة المقترنة بغرق المواد الباردة، وتحدث حركة السوائل هذه بسبب الاختلاف في الكثافة بين المناطق الأكثر حَرارة في السائل والمناطق الأكثر برودة، وتسمى هذه الحركات بتيارات الحمل، وتستمر حركة السائل بالحمل طالما كان هناك اختلاف في درجة الحَرارة بين المناطق.[5]

شاهد أيضًّا: أول من أفترض أن المادة تتكون من دقائق صغيرة تسمى ذرات.

وبهذا القدر نصل لختام مقال ما هو الحمل الحراري وأنواعه، والذي تناول في محتواه التعريف بالحِمل الحراري، وتطرقنا لذكر الفرق بين التوصيل والحمل، كما عرضنا خلال مقالنا هذا ما هو الحِمل الحراري في السوائل، وذكر أبرز الخصائص التي يتمتع بها.

المراجع

  1. ^ byjus.com , Heat Transfer By Convection , 22/07/2022
  2. ^ toppr.com , Heat Transfer Convection , 22/07/2022
  3. ^ engineeringenotes.com , Convection: Meaning and Properties | Thermal Engineering , 22/07/2022
  4. ^ byjus.com , Difference Between Conduction Convection and Radiation , 22/07/2022
  5. ^ examples.yourdictionary.com , Examples of Convection , 22/07/2022

اترك تعليقاً

لن يتم نشر عنوان بريدك الإلكتروني.