علم انتقال الحرارة Heat Transfer : مقدمة 1
علم انتقال الحرارة Heat Transfer هو العلم الذى يهتم بإنتقال الطاقة من نظام لآخر نتيجة وجود فرق فى درجات الحرارة. فكوب الماء المثلج تنخفض درجة حرارته عند وضعه فى الغرفة نتيجه لفقده جزء من الطاقة إلى الوسط الخارجى وذلك بسبب وجود فرق فى درجات الحرارة بينه وبين درجة حرارة الغرفة، ويظل هناك معدل للفقد فى الطاقة إلى أن يصل لمرحلة الإتزان الحرارى وهى تساوى درجة حرارة كوب الماء مع الجو المحيط به حينها يتوقف انتقال الحرارة أو الطاقة .
هنا يتضح الفارق بن علم انتقال الحرارة وعلم الديناميكا الحرارية Thermodynamic. فعلم Thermodynamic يدرس الإتزان الحرارى بمعنى يحسب كمية الحرارة التى تنتقل للإنتقال من حالة إتزان حرارى إلى حالة إتزان حرارى معينة، لكنه لن يعطيك توضيح للمدة التى يستغرقها انتقال الحرارة/الطاقة للوصول لذلك الإتزان الحرارى، وهنا يأتى دور علم إنتقال الحرارة Heat Transfer.
يعطيك علم انتقال الحرارة تصورا عن الكيفية التى انتقلت بها الحرارة لتغير وضع الإتزان هذا، بالإضافة إلى حساب معدل انتقال الحرارة أثناء تغير وضع الإتزان.
لنستوعب الفارق .. نضرب مثالا بقطعة حديد ساخنة تم وضعها فى إناء مملوء بالماء. ما هى نظرة علم انتقال الحرارة وعلم الديناميكا الحرارية Thermodynamic لقطعة الحديد التى تبرد فى الماء.
- علم انتقال الحرار سيعطيك فكرة عن معدل انتقال الحراة نت قطعة الحديد إلى الماء أى لكل فترة زمنية ومنها نحسب كمية الحرارة المفقودة من قطعة الحديد
- علم thermodynamic سيُمدك بكمية الحرارة الكلية التى يجب أن يفقدها الجسم الساخن -قطعة الحديد- لكى نصل لحالة الإتزان الحرارى وهى تساوى درجة حرارة قطعة الحديد والماء.
لك أن تتخيل أن علم انتقال الحرارة لم يترك مجالا إلا وكان مؤثرا فى تطبيقاته العملية بدءا من الأجهزة المنزلية إلى مختلف الأجهزة الحياتية مثل الثلاجات، المكيفات، السخانات، أجهزة الكمبيوتر واللاب توب وأجهزة المحمول ( تبريد Processor ) والسيارات والمعدات الثقيلة (مثل الرادياتير) وغير ذلك الكثير ..
يا له من تخصص علمى عظيم ..
-----------------
أحد المصادر: أساسيات علم الحراريات-الإدارة العامة لتطوير المناهج بالسعودية
ليست هناك تعليقات:
إرسال تعليق