معنى الموصلية الحرارية (ما هو ، المفهوم والتعريف)

ما هي الموصلية الحرارية:

الموصلية الحرارية هي خاصية فيزيائية للمواد أو الأجسام التي تحدد القدرة على نقل الحرارة عن طريق التوصيل المباشر ودون تبادل المادة.

تحتوي كل مادة على موصلية حرارية محددة تتميز بانتقال الحرارة ، والتي تتدفق دائمًا بشكل تلقائي ومن أعلى إلى أدنى درجة حرارة. لذلك ، يتم نقل الحرارة من جسم إلى آخر عند درجة حرارة أقل.

تتكون الأجسام من ذرات وجزيئات ، لذلك عندما يكون الجسم ساخنًا ، تتحرك ذراته وجزيئاته بسرعة وتنقل طاقتها إلى الجسم الآخر الأقل سخونة. إنه نقل مستمر للطاقة حتى يصل الجسم إلى التوازن الحراري.

وبالتالي ، فإن نقل الحرارة من مادة أو جسم إلى آخر ينطوي أيضًا على تبادل للطاقة ، وفي هذه الحالة يتم إنتاج الطاقة الحركية (الطاقة التي يمتلكها الجسم وفقًا لحركته).

ومع ذلك ، هناك أجسام أو مواد تكون موصليةها الحرارية نادرة ويتم إنشاء الخاصية العكسية للموصلية ، وهي المقاومة الحرارية. وبعبارة أخرى ، كلما انخفضت الموصلية الحرارية ، زاد العزل الحراري ، على سبيل المثال ، المعادن لديها موصلية كهربائية أعلى من الغازات.

انظر أيضًا معنى الموصلية.

الموصلية الكهربائية

الموصلية الكهربائية هي قدرة الأجسام أو المواد على نقل الطاقة الكهربائية من جسم إلى آخر. في المقابل ، تحمل الموصلية الحرارية الحرارة.

انظر أيضًا معنى التوصيل الكهربائي.

نقل الطاقة الحرارية

التوصيل: يتم نقل الحرارة عن طريق الاتصال. تعتبر المعادن مثل الألمنيوم أو الحديد موصلات ممتازة للحرارة.

الحمل الحراري: تنتقل الحرارة عن طريق التلامس مع نقل نفس المادة التي تنبعث منها الحرارة.

الإشعاع: تنتقل الحرارة من خلال الموجات الكهرومغناطيسية ، مثل الحرارة التي تصل إلى الأرض من خلال الموجات الشمسية.

وحدة قياس الموصلية الحرارية

في النظام الدولي للوحدات ، تقاس الموصلية الحرارية على النحو التالي: W / (Km) (واط لكل كلفن والمتر) ، وهو ما يعادل J / (sKm) (جول في الثانية ، كلفن ومتر).

يتم توصيل الموصلية الحرارية بالحرف اليوناني λ (لامدا). ولكن في الولايات المتحدة يتم تمثيلها بالحرف ك.

الموصلية الحرارية في المواد

الموصلية الحرارية في المعادن: تعتبر المعادن موصلات جيدة للحرارة ، ومن بين أكثرها شيوعًا الألومنيوم والنحاس والحديد. بعض المعادن هي أيضًا موصلات جيدة ، حرارية وكهربائية.

على سبيل المثال ، يتم وضع مقلاة ألمنيوم على الموقد المحترق ، عندما تتلامس مباشرة مع النار ، يتم تسخينها بسرعة وتسمح بطهي بعض الطعام.

الموصلية الحرارية في السوائل: السوائل هي أيضًا موصلات جيدة للحرارة ، حيث يتم توليد التيارات الضامة بين جزيئات الماء وبهذه الطريقة ، يتم خلط الجزيئات الباردة بالجزيئات الساخنة حتى تكون جميعها بنفس درجة الحرارة.

على سبيل المثال ، عند وضع ملعقة شاي باردة على طبق حساء ساخن ، يقوم السائل بتسخين أدوات المائدة بناءً على درجة حرارتها.

الموصلية الحرارية في المواد الحافظة للحرارة: هي المواد التي تتميز خصائصها بأنها موصلات حرارية ضعيفة. تشمل هذه المواد الصوف والخشب والورق والبلاستيك والألياف الزجاجية والفلين.

على سبيل المثال ، يعمل الخشب كعازل حراري عند وضعه على مقبض المقالي أو الأواني ، لتجنب حرق يديك عند حمل هذه الأشياء الساخنة.

يتم استخدام بعض هذه المواد أيضًا في التصنيع المنزلي للحفاظ على درجات الحرارة الداخلية ومنعها من التغير بسرعة. في فصل الشتاء تحافظ هذه العوازل على درجات الحرارة الداخلية للمنزل مستقرة.