ما هي مصادر الحرارة الطبيعية كما سنتحدث عن تعريف الطاقة الحرارية واهمية الطاقة الحرارية و انتقال الطاقة الحرارية كل تلك الموضوعات تجدونها في مقالنا هذا.
محتويات المقال
ما هي مصادر الحرارة الطبيعية
1-الشمس
تعد الشمس أهم مصادر الحرارة الطبيعية على الأرض، فلا يمكننا تخيل كوكب الأرض دون وصول الحرارة من الشمس؛ فلولاها لبرد الكوكب واستحالت الحياة فوقه، فالشمس تمد الأرض بالحرارة اللازمة لاستمرار الحياة عليها، وعلى الرغم من اعتماد الحياة على الأرض بشكل كبير وأساسي على الحرارة الواصلة إلينا من الشمس إلا أنّ هذه الطاقة الحرارية التي نتحدّث عنها ما هي إلا جزء بسيط من كمية الطاقة الحرارية التي تولدها الشمس نتيجة للتفاعلات النووية بداخلها.
يتم استغلال الطاقة الحرارية الواصلة إلينا من الشمس في أشياء عديدة، ومنها الأفران الشمسية، حيث تعتمد الأفران الشمسية في عملها على الحرارة التي تجمعها من الشمس وهي ليست بسيطة فقد تُستخدم في صهر المعادن شديدة الصلابة مثل الفولاذ، وقد تُستغل في أعمال بسيطة مثل الطهي، بالإضافة إلى استغلال أشعة الشمس في توليد الكهرباء اللزمة لإنارة المنازل عن طريق اللوحات الشمسية التي تُثبت على أسطح البنايات في مواجهة أشعة الشمس لتجميعها.
وتتميز الطاقة الحرارية الناتجة عن الشمس بأنها صديقة للبيئة ولا تسبب أي نوع من أنواع التلوث للبيئة المحيطة بنا.
2-الكهرباء
من مصادر الحرارة التي نعتمد عليها في الحصول عليها، فانسياب الكهرباء من خلال موصلات الكهرباء يؤدي إلى الحصول على الحرارة التي يعتمد عليها تشغيل الكثير من الأجهزة، مثل: الأفران الكهربائية، أجهزة التجفيف وأجهزة التدفئة والمكوى، وغيرهم.
والحرارة الناتجة عن الكهرباء تحدث نتيجة تصادم الشحنات مع بعضها البعض الذي يؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة السلك الذي تسير فيه والذي يكون مغلف بمواد قادرة على عزل هذه الطاقة الكهربائية التي تتحول إلى طاقة حرارية بعد ذلك.
3-باطن الأرض
تمتص المسطحات المائية المتمثلة في البحار والمحيطات وغيرها الحرارة الواصلة إليها من الشمس، بجانب امتصاص الأرض نفسها والغلاف الجوي لهذه الحرارة، فالأرض نفسها يوجد في أعماقها البعيدة حرارة عالية، وعندما يتسرب جزء من هذه الحرارة
للطبقات العليا من الأرض تنتج البراكين التي تخرج حمم عبارة عن معادن وصخور منصهرة نتيجة للحرارة العالية المخزونة في باطن الأرض.
بدأ الإنسان في استغلال هذه الحرارة المتسربة من باطن الأرض في توليد الكهرباء التي نعتمد عليها في حياتنا، نظرًا لأهميتها في تشغيل كافة الأجهزة التي تساعدنا، كما تم استغلالها في أشغال أخرى متعلقة بمجال الصناعات المختلفة.
4-الاحتكاك
الاحتكاك هو القوة المقاومة التي تحدث عند تحرك سطحين متلاصقين باتجاهين متعاكسين عندما يكون بينهما قوة ضاغطة تعمل على تلاحمهما معًا، فينتج عن هذه العملية حرارة. يحدث الاحتكاك بين المواد الصلبة أو المواد السائلة أو الغازية أو أي تشكيلة منهم.
الاحتكاك يعد من مصادر الحرارة؛ حيث تنتج حرارة من احتكاك جسمين ببعضهما البعض، وهو بالضبط ما يحدث عندما نقوم بعملية الاحتكاك بين كفي اليدين في البرد فينتج عنه حرارة تشعرنا بالدفء، وهذا هو نفس السبب الذي يسبب إشعال النار عند احتكاك قطعتين من الخشب ببعضهما، أو احتكاك حجرين.
على الرغم من قدرة الاحتكاك على توليد الحرارة إلا أنه مصدر غير مرغوب فيه من مصادر الحرارة؛ لأن الاحتكاك يمكن أن يترتب عليه تآكل للأجزاء مما يؤدى إلى إفساد الأشياء؛ لذلك يتم تزويد الآلات التي تتكون من أجزاء تحتك ببعضها بالزيوت لتخفيف حدة الاحتكاك، وتفسد هذه الآلات إذا نقص الزيت.
انتقال الطاقة الحرارية
1-الحمل
انتقال الطاقة بين جسم والوسط المحيط به، بسبب حركة المائع. تعد درجة الحرارة الوسطية مرجعًا لقياس الخواص المتعلقة بانتقال الحرارة بالحمل.
2-النقل
بنقل المادة، تتحرك الطاقة -بما فيها الطاقة الحرارية- عبر الانتقال الفيزيائي لجسم حار أو ساخن من مكان إلى آخر. يمكن لهذا أن يكون ببساطة وضع ماء ساخن في قارورة وتسخين سرير، أو حركة جبل جليدي في تيارات المحيط المتغيرة. تتمثل الأمثلة العملية لذلك في الهيدروليك الحراري.
تعريف الطاقة الحرارية
يمكن تعريف الطاقة الحراية التي تعد إحدى أنواع الطاقة المختلفة بأنّها الطاقة التي يمتلكها جسم أو نظام بسبب حركة الجسيمات داخل هذا الجسم أو النظام، كما أنّها توصف بأنّها قدرة شيء ما على القيام بعملٍ بسبب حركة جزيئاته، وتعد الطاقة الحرارية واحدة من أنواع الطاقة المختلفة وتمثل هذه الطاقة نوعًا من أنواع الطاقة الحركية؛ لأنها تُنتج بسبب حركة الجزيئات داخل جسم ما فكلما تحركت هذه الجزيئات داخل جسم أو نظام بشكل أسرع ارتفعت درجة الحرارة الداخلية لتلك الأجسام الناتجة عن الطاقة الحرارية، والتي يمكن قياسها باستخدام مقاييس الحرارة ويعبر عنها بالدرجة مئوية أو فهرنهايت.
اهمية الطاقة الحرارية
تستخدم الطاقة الحرارية في الطهي والتدفئة والخبز وتسخين المياه وفي المصانع فهي تستخدم في جميع نواحي الحياة. في مصانع الحديد والصلب تستخدم الطاقة الحرارية لصهر الحديد الخام لتصنيع الصلب
