لذا، ففي كل نظام يمكن دراسته بافتراض صحة قانون نيوتن، يجب اشتقاق معامل انتقال حرارة وحيد قابل للاستخدام (لا يتغير بشكل ملحوظ في المجال الحراري المستخدم أثناء التبريد والتسخين) أو إيجاده تجريبيًّا. توجد صيغ وعلاقات في العديد من المراجع لحساب معاملات انتقال الحرارة لطرق التركيب التقليدية والموائع. يكون معامل انتقال الحرارة في الجريانات الصفائحية أقل عادةً منه في الجريانات المضطربة؛ بسبب امتلاك الجريانات المضطربة طبقة حدية رقيقة أرفع على سطح انتقال الحرارة. على كل، لاحظوا أن قانون نيوتن ينهار عند انتقال الجريان بين جريان مضطرب وجريان صفائحي؛ لأن ذلك يغير معامل انتقال الحرارة ##رمز## الذي يفترض ثباته عند حل هذه المعادلة. عدد بيوت [ عدل] عدد بيوت، كمية لابعدية، تعرف لجسم ما كالتالي: h = معامل الغشاء أو معامل انتقال الحرارة أو معامل انتقال الحرارة بالحمل L C = طول مميز، يعرف عادةً بأنه حجم الجسم مقسومًا على مساحة سطح الجسم k b = الموصلية الحرارية للجسم لفهم المعنى الفيزيائي لعدد بيوت يمكن تصور تدفق الحرارة من كرة معدنية ساخنة ألقيت فجأة في بركة إلى المائع المحيط بها. يخضع تدفق الحرارة لمقاومتين: الأولى على سطح الكرة، والثانية ضمن المعدن الصلب (المتأثر بكل من حجم الكرة وتركيبها).
عندما يتم تسخين خليط الغازات إلى درجة حرارة أعلى من الغلاف الجوي المحيط ، فإنها تتمدد وتبرد بعد مرور بعض الوقت. تقليل الحرارة المشتت الحراري ممتاز مثال على انتقال الحرارة بالحمل الحراري الذي يستخدم بشكل رئيسي في الأجهزة الإلكترونية. يحدث التبادل الحراري في هذا الحوض بشكل سلبي مما يحسن معدل الحمل الحراري. ودائمًا ما يكون مزودًا ببعض الأجهزة الأخرى مثل المروحة للحفاظ على درجة الحرارة. السحب الركامية تكون السحب الركامية ناتجة عن الحمل الحراري. تُعرف أيضًا باسم السحب القطنية البيضاء المنتفخة. عندما يحمل تيار الهواء المتصاعد بخار الماء في الغلاف الجوي ، يكون ذلك ساطعًا عند مواجهته مباشرة نحو الشمس. السحب الركامية فريدة من نوعها أمثلة على انتقال الحرارة بالحمل الحراري. سحب ركامية سحب ركامية هو نوع السحابة التي تتشكل بمساعدة الحمل. يوفر السحب الركامية تتحرك صعودًا معًا ، وتصبح غيومًا ركامية كبيرة مسؤولة عن الرعد والعواصف في الطبيعة. تبدو رمادية لأنها تواجه عكس الشمس. تأثير مارانجوني واحد من الآثار الحرجة للحمل الحراري في السوائل هو تأثير مارانجوني. يحدث هذا بشكل أساسي بسبب اختلاف التدرج في التوتر السطحي ، حيث يجذب السائل الذي يحتوي على المزيد من التوتر السطحي السائل ، وهو أقرب إلى السائل مع انخفاض التوتر السطحي.
ثانياً: الحمل الحراري - وهو أساس انتقال الحرارة في الموائع, حيث تطفو الاجزاء الساخنة والتى تقل كثافتها إلى الأعلى و الاجزاء الباردة تحل محلها وينتج عن هذه العملية تبادل حراري يُسمى الحمل الحراري. - إن انتقال الحرارة بالحمل يقتضي أن تغادر الجزيئات الساخنة أماكنها ناقلة معها الحرارة إلى الجزيئات الباردة, و هي تختلف عن انتقال الحرارة بطريقة التوصيل حيث الجزيئات لا تغادرأماكنها بل تهتز في أماكنها. - انتقال الحرارة بالحمل لا يحدث إلا في السوائل و الغازات حيث تكون الجزيئات حرة الحركة. - يستمر تيار الحمل حتى يصل كل الغاز أو السائل إلى نفس درجة الحرارة. أنواع الحمل الحراري (1) الحمل الحر - وهو الحمل الذى يعتمد على الاختلاف فى الكثافة. - فإذا وضعنا إناء به ماءعلى لهب فإن قعر الإناء يسخن, و بالتالي يسخن الماء الملامس له, فيتمدد و تقل كثافته و بذلك يرتفع إلى أعلى و يحل محله ماء بارد( الأكبر كثافة), تتكون داخل الإناء تيارات الحمل. (2) الحمل القسرى: - وهو يتم بواسطة حمل الجزيئات على الحركة بواسطة قسر الجزيئات على الحركة بواسطة مؤثر خارجى مثل مروحة أو مضخة تفريغ. - في حالة الاتصال بين سطح ساخن و مائع, فإن الحرارة تنتقل بواسطة ( التوصيل الحراري) من السطح الصلب إلى المائع خلال الطبقة الملاصقة للسطح, ثم بواسطة( الحمل الحراري) خلال المائع نفسه و هناك جزء ضئيل جدا من الحرارة يمكن اهماله و هو يتم بواسطة (الإشعاع) من السطح الساخن إلى المائع.
عباءة الأرض الحمل الحراري هو عملية ضرورية مسؤولة عن حركة الوشاح في سطح الأرض. يرجع ذلك أساسًا إلى التيارات الحرارية التي تنقل الحرارة من اللب الداخلي إلى سطح الأرض. إنه أمر أساسي وأساسي مثال على انتقال الحرارة بالحمل الحراري. هذه أمثلة فعلية لانتقال الحرارة بالحمل الحراري. يمكنك أيضًا أن تقرأ عن: التقاء مقابل الحمل الحراري الأسئلة المتداولة | أسئلة وأجوبة ما هي مزايا الفرن الحراري؟ مزايا عملية الحمل الحراري في الأفران في تحضير المنتجات الغذائية كما هو موضح أدناه ، التوزيع المتساوي للهواء الساخن داخل الفرن الحراري. يكون دوران المروحة أقل داخل الفرن. نسيج هش وشوي يمكن رؤيته. يساعد في عملية الخبز السريعة. وقت التسخين المسبق أقل مقارنة بالأفران النموذجية. يمكن خبز عدة أطباق في نفس الوقت. يمكن تشغيله لفترة طويلة. ما هو المثال الأساسي لانتقال الحرارة بالحمل الحراري؟ المثال الأساسي لانتقال الحرارة بالحمل الحراري هو نسيم الأرض والبحر. يساعد كل من نسيم البر والبحر في تنظيم درجة حرارة الغلاف الجوي. حركة الهواء الساخن والبارد ناتجة عن الحمل الحراري الذي يتحكم في درجة حرارة الغلاف الجوي. ما هي الأشياء التي لا تستخدم الحمل؟ تُخبز بعض المنتجات الغذائية في أفران التوصيل لكنها لا تستخدم مبدأ الحمل الحراري.
أسفل. أنواع الحمل الحمل الحراري الطبيعي والقسري يمكن أن يكون الحمل الحراري طبيعيًا أو قسريًا. في الحالة الأولى ، يتحرك السائل من تلقاء نفسه ، كما هو الحال عند فتح باب الغرفة ، بينما في الحالة الثانية يتم دفعه بواسطة مروحة أو مضخة ، على سبيل المثال. الانتشار والتأخير يمكن أن يكون هناك أيضًا نوعان مختلفان: تعريف ص التأخير. في الانتشار ، تتحرك جزيئات المائع بشكل عشوائي أو أقل ويكون انتقال الحرارة بطيئًا. من ناحية أخرى ، في الحركة الأفقية كمية جيدة من حركات كتلة السوائل ، والتي يمكن تحقيقها عن طريق إجبار الحمل الحراري باستخدام مروحة ، على سبيل المثال. لكن ميزة التأفق هي أنه أسرع بكثير من الانتشار. ¿ كيف يتم نقل الحرارة بالحمل الحراري؟ النموذج الرياضي البسيط لنقل الحرارة بالحمل الحراري هو قانون نيوتن للتبريد. ضع في اعتبارك سطحًا ساخنًا للمنطقة أ ، محاطًا بهواء بارد ، بحيث يكون الاختلاف في درجة الحرارة صغيرًا. دعونا نسمي الحرارة المنقولة Q والوقت t. معدل نقل الحرارة هو dQ / dt أو مشتق من الوظيفة Q (t) فيما يتعلق بالوقت. نظرًا لأن الحرارة هي طاقة حرارية ، فإن وحداتها في النظام الدولي هي جول (J) ، وبالتالي فإن معدل النقل يأتي بالجول / ثانية ، وهي واط أو واط (W).
س٣: يوضِّح الشكل جُسيمين يتحرَّكان بحرية في حاوية. الجُسيمان لهما نفس الكتلة. موضعا الجُسيمين الموضَّحين هما أعلى نقطتين فوق قاعدة الحاوية يصل إليهما الجُسيمان. لا يتحرَّك أيُّ جُسيم من الجُسيمين في الاتجاه الأفقي. ما نسبة طاقة الحركة للجُسيم الأعلى بالنسبة إلى الجُسيم الأدنى عندما يكون الجُسيمان عند قاعدة الحاوية؟