إذا لمستَ ملعقةً معدنيةً مغمورةً في قدر حساء، فستشعر بالحرارة. انتقلت هذه الحرارة عبر الملعقة بالتوصيل الحراري. التوصيل الحراري هو انتقال الحرارة عن طريق التلامس المباشر، من جسمٍ أكثر سخونةً إلى جسمٍ أبرد. تهتز الذرات في الطرف الساخن بسرعةٍ أكبر وتصطدم بالذرات المجاورة، ناقلةً الطاقة. في المعادن، تحمل الإلكترونات الحرة أيضًا طاقةً، وهذا ما يجعل المعادن موصلةً جيدةً للحرارة.
يحدث التوصيل الحراري في المواد الصلبة والسائلة والغازية، ولكنه يكون أكثر فعالية في المواد الصلبة حيث تكون الجزيئات متراصة بإحكام. وتعتمد سرعة التوصيل على نوع المادة. فالنحاس موصل للحرارة أفضل من الماء بحوالي 400 مرة، وأفضل من الهواء بحوالي 10000 مرة. ولهذا السبب، فإن المقبض المعدني للمقلاة الساخنة يحرق يدك، بينما لا يحرقها المقبض الخشبي. وهذا أيضاً سبب تدفئة السترة المحشوة بالريش، حيث يحبس الريش الهواء، والهواء موصل رديء للحرارة. يُعد التوصيل الحراري أحد طرق انتقال الحرارة الثلاث، إلى جانب الحمل الحراري والإشعاع. وهو الطريقة الوحيدة التي تتطلب التلامس المباشر.
حقائق التوصيل
- Definition. انتقال الحرارة عن طريق التلامس المباشر.
- Metals. موصل جيد للحرارة بسبب الإلكترونات الحرة.
- Insulators. موصلات حرارية رديئة، مثل الخشب والهواء.
- Rate. يعتمد على المادة والمساحة وفرق درجة الحرارة.
التوصيل الحراري ليس هو نفسه الحمل الحراري. فالتوصيل الحراري ينقل الحرارة عن طريق التلامس، بينما ينقل الحمل الحراري الحرارة عن طريق حركة السوائل.
Comments
No comments yet. Be the first to share a thought.
Leave a comment