انتقال حرارت

: انتقال حرارت در سطح مولکولی.
در حین برخورد، آنها مقداری از انرژی خود را به مولکول های مجاور منتقل می کنند. به این ترتیب مولکول‌های با حرکت سریع‌تر یا ارتعاش، انرژی گرمایی را به مولکول‌های همسایه منتقل می‌کنند. اینها به نوبه خود بخشی از انرژی خود را به مولکولهای نزدیک خود منتقل می کنند. بنابراین انرژی با برخورد مولکولی از انتهای گرم جسم به انتهای سرد آن منتقل می شود. انتقال حرارت به طور مداوم تا زمانی که دو سر جسم در یک دما قرار گیرند. به این ترتیب انرژی حرکت حرارتی از یک مولکول به مولکول بعدی منتقل می شود و موقعیت میانگین آنها ثابت نگه داشته می شود.
مواد جامدی که به راحتی گرما را هدایت می کنند رسانای خوبی برای گرما هستند. به عنوان مثال نقره، مس و غیره. همه فلزات رسانای خوبی برای گرما هستند.
به موادی که به راحتی گرما را رسانا نمی کنند رسانای بد گرما می گویند. برای مثال چوب، پارچه، هوا، کاغذ و غیره. به طور کلی، رسانای خوب گرما، رسانای خوب الکتریسیته نیز هستند.
نمونه های هدایت روزمره

(1) حالت پایدار یک ماده:
برای درک حالت پایدار یک ماده، اجازه دهید یک میله فلزی جامد را در نظر بگیریم. اکنون یک انتهای میله فلزی را گرم می کنیم. به این ترتیب یک سر میله در دمای بالاتر و سر دیگر میله در دمای پایین تری قرار دارد. از بحث انتقال گرما از طریق رسانایی می دانیم که انرژی گرمایی فقط به مولکول های متوالی منتقل می شود. اجازه دهید مانند شکل زیر، میله فلزی جامد را به بخش های مختلف تقسیم کنیم
انتقال حرارت
: حالت گذرا یا غیر ساکن انتقال حرارت از طریق فرآیند رسانش در یک میله فلزی.
در اینجا اگر میله فلزی عایق نباشد، گرما توسط همرفت و تشعشع به اتمسفر از دست می‌رود. با قرار دادن مقداری مواد غیر رسانا در اطراف میله می توان از این امر جلوگیری کرد.
اگر از انتهای P شروع به گرما دادن به میله کنیم، هر بخش از میله از قسمت قبلی مجاور خود گرما می گیرد. یعنی بخش C از بخش B گرما می گیرد و بخش B از بخش A گرما می گیرد.
مجدداً مقاطع A، B و بخش C را در نظر بگیرید. اکنون بخش B از بخش A گرما می گیرد. بخشی از گرمای دریافتی جذب می شود که در نتیجه دمای بخش B افزایش می یابد. بخشی از این گرما جریان هایی را به جو وارد می کند. قسمت باقیمانده از گرما به بخش C مجاور منتقل می شود.
در این حالت دمای هر مقطع از نوار. با گذشت زمان افزایش می یابد. این حالت گذرا یا متغیر انتقال حرارت است.
انتقال حرارت هدایتی
شکل 5: حالت گذرا یا غیر ساکن انتقال حرارت از طریق فرآیند رسانش در یک میله فلزی.
در اینجا اگر میله فلزی عایق نباشد، گرما توسط همرفت و تشعشع به اتمسفر از دست می‌رود. با قرار دادن مقداری مواد غیر رسانا در اطراف میله می توان از این امر جلوگیری کرد.
با گذشت زمان و تامین مداوم گرما، حالتی حاصل می شود که دمای هر بخش یکنواخت می شود. در این حالت هیچ گرمایی توسط هیچ بخشی از میله جذب نمی شود.
به این حالت میله که دمای هر مقطع میله ثابت می شود و در هیچ قسمتی جذب گرما بیشتر نمی شود، حالت پایدار یا Stationery-State نامیده می شود.
در اینجا ذکر این نکته ضروری است که
بخش های مختلف میله فلزی دمای متفاوتی دارند، اما دمای هر بخش با گذشت زمان ثابت می ماند.
(2) با دور شدن بیشتر از انتهای داغ، دما کاهش می یابد. با پوشاندن میله فلزی با یک ماده عایق می توان از گرمای از دست رفته در جو جلوگیری کرد. در این حالت، در حالت ثابت، انتقال حرارت کل توسط رسانایی صورت می گیرد. از گرم و (دمای بالاتر) میله تا انتهای سرد (دمای پایین تر).
(2) سطح ایزوترمال: -
به سطح ماده ای که تمام ذرات یا مولکول های آن در یک دما هستند، سطح همدما می گویند.
زیر دو سطح همدما را نشان می دهدP,Q. اینجا دمای تمام نقاط روی سطح است P همان است. دمای سطح P با دمای سطح یکسان نیست Q
(3) گرادیان دما: -
سرعت تغییر دما با فاصله در جهت جریان گرما را گرادیان دما می گویند