معامل التوصيل الحراري للالمنيوم كما سنتحدث أيضا عن قانون معامل التوصيل الحراري كذلك سنذكر ايضا معامل التوصيل الحراري للهواء وما هي طرق نقل الحرارة كل تلك الموضوعات تجدونها من خلال مقالنا هذا.
محتويات المقال
معامل التوصيل الحراري للالمنيوم
-يصف معامل الانتقال الحراري كفاءة غاز أو سائل نقل طاقة عبر سطحه وبالتالي تصريف الطاقة من على سطحه. وهذا يعتمد على الحرارة النوعية وكثافة ومعامل التوصيل الحراري للوسط الذي تنتقل إليه الحرارة وكذلك للجسم العاطي للحرارة. ويجري حساب معاملات انتقال الحرارة عن طريق تعيين فرق درجة الحرارة بين الجسمين المتلامسين.
-لا يعتبر معامل انتقال الحرارة خاصية نوعية لمادة مثل توصيل حراري ، وإنما يعتمد عل الوسط المحيط وسرعة سريانه v وكذلك يعتمد على نوع السريان فقد يكون رقائقيا أو دواميا ويعتمد بالإضافة إلى ذلك على شكلية السطح. تستخدم معاملات انتقال الحرارة في هندسة البناء كقيم ثوابت، حيث يعمل الحائط العازل كمقاومة لنفاذ الحرارة من الداخل إلى الخارج أو بالعكس.
قانون معامل التوصيل الحراري
يسمى قانون معامل التوصيل الحراري بقانون فورييه بالإنجليزية: Fourier’s ويمثل بالصيغة الرياضية التالية:
كمية التدفق الحراري= – موصلية المادة× التغير في درجة الحرارة
وبالرموز؛ q= -k▽ T، بحيث تشير الرموز إلى ما يأتي:
q: كمية التدفق الحراري.
k: موصلية المادة.
▽ T: التغير في درجة الحرارة.
مثال على قانون معامل التوصيل الحراري
ما هي كمية التدفق الحراري من خاتم فضة إلى جلد فتاة ترتدي هذا الخاتم إذا كانت درجة حرارة خاتم الفضة 30 درجة مئوية ودرجة حرارة الجلد 20 درجة مئوية؟
الحل:
– موصلية الفضة = 429.
-بالتطبيق على قانون q= -k▽ T.
-فإن q= – (429) × (30- 20)
– q= -4290
معامل التوصيل الحراري للهواء
-إذا تحدثنا عن التوصيل الحراري في الهواء ، يجب أن نلاحظ حقيقة انتقال الجزيئات الجزيئية في الفضاء ، أي أن هناك حركة جزيئية والجسيمات. يمكن أن يحدث التبادل مع أجسام متجانسة ومختلفة في التكوين. يمكن أن يحدث نقل الحرارة هذا في ثلاث حالات: الغاز ، السائل ، البلورة (الحالة الصلبة).
-توجد الموصلية الحرارية للهواء لكي تتساوى درجة الحرارة بين الأجسام عن طريق الارتداد واستقبال الجسيمات الساخنة. لهذا ، حسابها الدقيق ضروري. يتم حساب تحديد الموصلية الحرارية وفقًا لقانون فورييه وفقًا لصيغة خاصة. يتم استخدامه في تشييد المباني أو الهياكل أو أي مباني تقع فيها مكاتب أو يمكن استخدامها كمكان للعيش.
-تساعد الموصلية الحرارية للهواء البنائين على اختيار المواد المناسبة لكل مبنى ، اعتمادًا على الغرض من تشغيل المبنى. بالنسبة للغرف التي سيتم تكييفها مع مكان الإقامة ، يختارون المواد التي تحتفظ بالحرارة ولا تسمح بتدفق الهواء البارد.
-أفضل أنواع الطاقة الدافئة هي أنواع مختلفة من الغازات. أسوأ الموصلات هي جميع المعادن الشائعة ، لأن تسخينها وبدء تحريك الجسيمات ، تحتاج إلى درجة حرارة عالية ، والتي لا يمكن تحقيقها في الظروف العادية. يمكن ملاحظة تبادل الجسيمات بين الجثث عندما نقوم بالطهي على موقد أو على نار.
-من خلال فتح الغاز في الموقد ، قمنا بإشعاله في النار ، وبالتالي بدء توليد الحرارة الموجهة إلى الأطباق ، وبعد ذلك تبدأ جزيئات المواد التي تُصنع منها الأطباق ، في إعطاء حرارتها للمادة داخل الأطباق ، وتسخن. تشرح طريقة نقل الطاقة هذه الموصلية الحرارية للهواء.
-الموصلية الحرارية تعتمد بشكل كبير على بنية المادة. كلما زادت مسامته ، كلما قلت الموصلية. هناك مصطلح مثل تغيير في الموصلية الحرارية. يشير إلى المواد التي يمكن أن تنتقل من حالة إلى أخرى ، على سبيل المثال ، الجليد والماء.
-حاليا ، يتم قياس الموصلية الحرارية للمادة باستخدام أدوات خاصة تسمح لنا بالتحقيق في الموصلية الحرارية مع سطح ساخن للمادة المقاسة من 30 إلى 750 درجة.
-في معظم الأحيان ، تتكون هذه الأجهزة من عنصر تسخين كهربائي ، عدادات حرارية منخفضة القصور الذاتي ، حيث توجد المزدوجات الحرارية ، ويقع الهيكل نفسه في غلاف معدني ، مملوء بمواد عازلة للحرارة. يتم تصنيع عنصر التسخين ، وعدادات الحرارة والثلاجة على شكل قرص.
-بمعرفة التوصيل الحراري للهواء ، يمكنك تجهيز منزلك أو شقتك بحيث يكون دافئًا فيها ، ويمكنك أيضًا تقديم المشورة لأقاربك حول المواد التي يحتاجون إليها ، على سبيل المثال ، لتنجيد الحائط في منزل خاص ، بحيث تكون مريحة ودافئة وهادئة.
طرق نقل الحرارة
بشكل عام، يمكن تقسيم طرق نقل الحرارة إلى ثلاث فئات، وهي:
-الحمل الحراري
-الإشعاع
-توصيل حراري
-تشير الموصلية الحرارية إلى نقل الطاقة الحرارية وتحدث في بيئة قد تكون صلبة أو سائلة بسبب الاختلافات في درجات الحرارة. من ناحية أخرى، يشير الحمل الحراري إلى نقل الطاقة الحرارية بين سطح ومائع متحرك عندما يكونان عند مستويات حرارة مختلفة. يشير الإشعاع الحراري أيضًا إلى صافي انتقال الحرارة. في هذه الطريقة، تحدث الطاقة بين سطحين عند مستويات حرارة مختلفة، في غياب وسطاء بينهما. تحدث هذه الظاهرة بسبب الموجات الكهرومغناطيسية المنبعثة من جسم ساخن.
