الحرارة
الحرارة
تعد الطاقة الحرارية أهم أنواع الطاقة ، حيث تؤدى إلى زيادة سرعة حركة جزيئات ما تصل إليه المواد، إذ تعد كمية الحرارة المنقولة إلى مادة ما ازدياد الطاقة الداخلية لجزئيان هذا الجسم بنفس قدر كمية الحرارة المنتقلة إليه ، ويظهر آثر ذلك على شكل ارتفاع فى درجة حرارة المواد. ومع ذلك فإن ما يطلق عليه درجة الحرارة ما هو إلا خاصية تصف حالةالمواد من حيث كمية الطاقة الداخلية المتاحة لجزيئاته ، كما أنها مؤشر يدل على اتجاه انتقال الطاقة الحرارية ، بمعنى أنه عندما تتلاصق مادتان ، فإن الطاقة الداخلية تنتقل إلى الجسم الأقل في درجة الحرارة والطاقة الحرارية لها قدرة على النفاذ خلال الأوساط المادية المختلفة .
الوسط الشفاف حرارياً ( كالهواء ) :
وهو الوسط الذى يسمح بنفاذ الاشعاعات الحرارية مع انخفاض مقدرته على الامتصاص .
الوسط النصف شفاف حرارياً ( كالزجاج ) :
وهو يسمح بنفاذ الاشعاعات الحرارية ذات الموجات القصيرة ، بينما يحتجز الاشعاعات الحرارية ذات الموجات الطويلة.
الوسط المعتم حرارياً :
والوسط المعتم لا يسمح بنفاذ الإشعاعات الحرارية ، بل يمتص الغالبية العظمى منها ، ويرتفع درجة حرارته وتزداد الطاقة الداخلية له ، وتتحول إلى طاقة حرارية ، ويصبح هذا الوسط مصدراً لانبعاث الإشعاعات الحرارية .
انتقال الحرارة :
تتباين طرق انتقال الحرارة فى الأوساط المختلفة فمنها :
التوصيل الحرارى :
حيث تنتقل الحرارة من الجسم الساخن إلى الجسم الآخر ( الأقل فى درجة الحرارة ) بالانتقال المباشر نتيجة للتلامس ، ثم تنتقل إلى باقى أجزاء الجسم الأبرد ، ويستمر هذا حتى الوصول إلى درجة الاتزان الحرارى.
الحمل الحرارى :
تنتقل الحرارة بالحمل الحرارى فى السوائل والغازات. عن طريق حركة جزيئات من المواضع الساخنة إلى المواضع الباردة حاملة الطاقة الحرارية معها ، وبتصادم هذه الجزئيات مع الجزئيات الأخرى تنتشر الحرارة خلال المادة .
الاشعاع الحرارى :
أما الطريقة الأخيرة فهى طريقة الإشعاع الحرارى ، حيث تنتقل الحرارة بالاشعاع خلال الوسط المحيط بالمادة الساخنة ، سواء كان فراغاً أو وسطاً مادياً بحيث لا تتغير درجة حرارة هذا الوسط . فلا يؤثر الاشعاع الحرارى على الوسط الذى ينتقل فيه ، بل يؤثر على االمواد الممتصة له .
و يساعد استخدام الحواجز الممتصة والتى تصنع من طبقات متعددة من الصلب الرقيق تفصلها مادة عازلة من الاسبستوس أو من الهواء ـ على زيادة قدرتها على العزل ، والتى تعتمد على تدعيم المواد الكامنة بين رقائق الصلب .
الطاقة الداخلية Internal Energy :
تتكون المادة أياً كانت صورتها ( سائلة أو صلبة أو غازية ) من جزئيات متناهية الصغر ، وهذه الجزئيات دائمة الحركة فى جميع الاتجاهات ، ومجموع طاقتى الحركة والوضع لهذه الجسيمات يعطى ما يسمى بالطاقة الداخلية للجسم . ويعبر عن متوسط الطاقة الداخلية لجزئيات وحدة الكتل بالمصطلح " الطاقة الداخلية النوعية " ، ويستخدم المصطلح " درجة الحرارة " كوسيلة لقياس الطاقة الداخلية النوعية للمواد .
