انتقال گرما -2

انتقال گرما بخش دوم

انتقال گرما

3- تابش: فهمیدیم منشا بیشتر انرژی های روی زمین انرژی دریافتی از خورشید است.

انرژی تابشی خورشید زمین را گرم می کند و انرژی مورد نیاز گیاهان، جانوران و . . . را تامین می کند.

سرعت انتقال گرما در روش تابش، بسیار بیشتر از رسانش و همرفت است مثلا وقتی دستمونو به لامپ و اتو نزدیک میکنیم بین دست و اون جسم فاصله وجود داره ولی باز داریم گرما رو حس می کنیم چون به روش تابش گرما منتقل میشه نه رسانش و همرفت!

انرژی تابش گرمایی: انتقال گرما بدون نیاز به محیط مادی(دارای مولکول و اتم) مثلا نور خورشید از خلا به ما می رسد و ما را گرم می کند.

به علت فاصله زیاد زمین و خورشید که خالی از هوا و ماده است، انتقال گرما به دو روش دیگر ممکن نیست.

نکته مهم: همه اجسام می توانند انرژی خود را به صورت تابش منتشر کنند(اتو، لامپ، بخاری، شوفاژ و ...)؛ اما اجسام گرم تر، مقدار بیشتری انرژی تابشی منتشر می کنند، مثلا خورشید دمای بسیار زیادی دارد پس انرژی تابشی بیشتری گسیل می کند.

در روز آفتابی تابستان حس می کنیم پرتوهای نور خورشید به ما برخورد می کنند، قسمتی از پرتوها را بدن جذب می کند و احساس گرم تر شدن می کنیم و قسمتی از پرتوها را بازتابش می کند.

جمع بندی انتقال گرما: رسانش برای جامدات جواب می دهد زیرا فاصله ذرات جامد بهم نزدیک اند و گرما رسانایی بهتری دارد.

همرفت برای مایع و گازها جواب می دهد زیرا باید جابه جا شوند و گرما را منتقل کنند و ذرات مایع ها و گازها چون از هم فاصله دارند می توانند به روش همرفت گرما را منتقل کنند اما جامدها نه.

انتقال گرما به روش رسانش و همرفت به محیط مادی نیاز دارد یعنی وجود مولکول و اتم لازم است و در محیط بدون هوا یا خلا انجام نمی شوند ولی تابش چرا.

جسم های تیره و ناهموار انرژی تابشی بیشتری را جذب می کنند و جسم های با سطح صاف و براق مقدار کمتری از انرژی تابشی را جذب و بیشتر آن را بازتابش می کنند.

تابش گرمایی: اجسام تیره و ناهموار جذب و تابش گرمایی بیشتری دارند؛ اما اجسام صاف و براق یا رنگ روشن دارای جذب و تابش گرمایی کم می باشند و در عوض انرژی تابشی را بیشتر بازتاب می دهند.

مثلا در تابستان اگر لباس رنگ تیره بپوشیم، زود عرق می کنیم یعنی رنگ تیره جذب کننده گرمای بیشتری است، اما لباس رنگ روشن گرما را کمتر جذب می کند و بیشتر بازتاب می دهد یعنی بر می گرداند.

به زبان ساده رنگ سیاه هم جذب کننده و هم باز پس دهنده قوی گرماست(بخاری) پس برای یخچال و آب گرم کن و شوفاژ این رنگ مناسب نیست. قانونه در فیزیک که اگر جذب گرما زیاد باشد، تابش گرما هم زیاد است.

هوای گرم نمای خانه سفید باشه، داخل خنکه، چرا؟ گرما را کمتر جذب می کند.

چرا جانوران قطبی سفید رنگ هستند؟ چه کمکی می کنه؟ تابش گرمایی کمتر میشه و کمتر گرما را از دست می دهند.

کدام مورد بیشتر تابش گرمایی خورشید را بین آسفالت و آینه جذب می کند؟ چرا؟ خب، مشخصه آسفالت زیرا سطح تیره و ناصاف دارد.

قانون فیزیکه که جذب و تابش تغییرات یکسانی دارند. جسم تیره هم جذب بالایی دارد و هم تابش بالایی دارد، و برعکس جسم براق هم جذب کمی دارد و هم تابش کمی!!!

جسم ناهموار(ناصاف) گیر می کنه توش نور برای همین جذب کننده بهتری حساب میشه!

یک مثال مهم دیگه اگر یک قوری تیره با آب جوش داشته باشیم و یک قوری سفید با آب جوش، کدام یک زودتر سرد می شود؟ آب در قوری سفید و براق دیرتر سرد می شود در حالی که در قوری سیاه و مات زودتر سرد می شود؛ برای همین معمولا رنگ قوری ها را نقره ای یا سفید انتخاب می کنند.