الرئيسية
التوصيل نقلُ الحرارةِ بالإتصال المباشرِ مِنْ جزيئاتِ المسألةِ. نقل الطاقةِ يُمكنُ أَنْ يَكُونَ أولياً بالتأثيرِ المطاطيِ كما في fluids أَو بإنتشارِ الألكترون الحُرِّ كسائد في المعادنِ أَو إهتزازِ كسائد في العوازلِ. بكلمة أخرى، حرارة مُحَوَّلةُ بالتوصيلِ عندما تَتذبذبُ الذرّاتَ المجاورةَ ضدّ أحدهما الآخر، أَو بينما تَتحرّكُ الألكتروناتَ مِنْ الذرّةِ إلى الذرّةِ. التوصيل أعظمُ في المواد الصلبةِ،حيث الذرّات في ثابتةِ. في السوائلِ (ماعدا معادنِ سائلةِ) وغازات، الجزيئات أخرى عادة على حِدة، إعْطاء يُنزّلُ فرصةَ إصطِدام ونَقْل جزيئاتِ الطاقةِ الحراريةِ.
توصيل حرارةِ مماثلُ مباشرة إلى إنتشارِ الجزيئاتِ إلى سائل، في الحالةِ حيث ليس هناك تيارات سائلة. هذا النوعِ مِنْ إنتشارِ الحرارةِ يَختلفُ عن الإنتشارِ الجماعيِ في السلوكِ، فقط في بقدر إستطاعة يَحْدثُ في المواد الصلبةِ، بينما يُحشّدُ الإنتشارَ يُحدّدُ في الغالب إلى السوائلِ.
معادن (ومثال على ذلك: - نحاس، بلاتين، ذهبي، حديد، الخ. ) عادة أفضل موصلات الطاقةِ الحراريةِ. هذا بسبب الطريقِ تلك المعادنِ تَلتصقُ كيمياوياً: أواصر معدنية (مقابل تساهمية أَو روابط آيونية) لَها ألكتروناتُ مجّانيةُ مؤثّرةُ التي قادرة على تَحويل الطاقةِ الحراريةِ بسرعة خلال المعدنِ.
بينما كثافة تَنْقصُ كذلك توصيل. لذا، سوائل (وخصوصاً غازات) أقل موصّلة. هذه بسبب المسافةِ الكبيرةِ بين الذرّاتِ في غاز:
الإصطدامات الأقل بينها وسائلِ الذرّاتِ أقل توصيل. توصيل زياداتِ الغازاتِ بدرجةِ الحرارة. زيادات توصيلِ بزيَاْدَة الضغطِ مِنْ الفراغِ يعود إلى نقطة حرجة التي كثافة الغازِ هَكَذا بحيث جزيئاتُ الغازِ قَدْ تُتوقّعُ الإصطِدام ببعضهم البعض قَبْلَ أَنْ يُحوّلونَ حرارةً من سطح إلى آخر. بعد هذه النقطةِ في الكثافةِ، توصيل يَزِيدُ قليلاً فقط بالضغطِ والكثافةِ المتزايدةِ.
لتَحديد السهولةِ الذي به a تصرفات متوسّطة معيّنة، يَستخدمُ مهندسين التوصيلَ الحراريَthermal conductivity، مَعروف كذلك بِتوصيلِ الثابتِ أَو معاملِ التوصيلِ , k. في التوصيلِ الحراريِ k مُعَرَّفُ كـ"كمية الحرارةِ، q، خلال سُمك (x)، في وضع إتّجاهِ طبيعي إلى سطح المنطقةِ (A)، بسبب إختلاف درجةِ حرارة (T)
أي إنبوب حرارةِ أداة سلبية التي تُبْنَى بطريقة بحيث أنّ تَفْعلُ كمع ذلك لَها توصيلُ حراريُ عاليُ جداً.
التوصيل العابر مقابل التوصيلِ الثابتِ الرسميِ
التوصيل الرسمي الثابت شكلُ التوصيلِ الذي يَحْدثُ متى إختلافَ درجةَ الحرارة ثابتُ، لكي وقت موازنةِ، التوزيع المكاني لدرجاتِ الحرارة في جسمِ لا يَتغيّرُ (على سبيل المثال , حانة قَدْ تَكُون باردةَ من جهة وحارةَ في الآخرينِ، لكن ميلَ درجاتِ الحرارة على طول الحانةِ لا يَتغيّرُ بالوقتِ). باختصار درجة حرارة في قسم تَبْقى ثابتَ وهي تَتفاوتَ بشكل خطيّ على طول إتّجاهِ نقلِ الحرارةِ. في الحالةِ الثابتةِ، كمية الحرارةِ تَدْخلُ قسم مساويُ إلى كميةِ خروجِ الحرارةِ. في الحالةِ الثابتةِ كُلّ قوانين الكهرباءِ الحاليِ (تيار مباشر) يُمْكِنُ أَنْ تُقدّمَ طلب لتيارِ الحرارةِ أيضاً. تَجِدُ الحالاتُ هناك أيضاً عن طريق هبوطُ أَو إرتفاعُ درجةَ الحرارة يَحْدثانِ جداً أكثرَ، مثل عندما كرة نحاسية حارة سَاقِطةُ إلى النفطِ في درجة حرارة منخفضة، والإهتمام في تَحليل التغييرِ المكانيِ لدرجةِ الحرارة في الجسمِ بمرور الوقت. هذا النمطِ مِنْ توصيلِ الحرارةِ يُمكنُ أَنْ يَكُونَ مدعو باسم النمطِ الغير مستقرِ للتوصيلِ أَو التوصيلِ العابرِ. تحليل هذه الأنظمةِ أكثر تعقيداً و(ماعدا أشكالِ بسيطةِ) تَدْعو إلى تطبيقِ نظرياتِ التقريبِ و/ أَو تحليل عددي بالحاسوبِ.
توصيل حرارةِ مماثلُ مباشرة إلى إنتشارِ الجزيئاتِ إلى سائل، في الحالةِ حيث ليس هناك تيارات سائلة. هذا النوعِ مِنْ إنتشارِ الحرارةِ يَختلفُ عن الإنتشارِ الجماعيِ في السلوكِ، فقط في بقدر إستطاعة يَحْدثُ في المواد الصلبةِ، بينما يُحشّدُ الإنتشارَ يُحدّدُ في الغالب إلى السوائلِ.
معادن (ومثال على ذلك: - نحاس، بلاتين، ذهبي، حديد، الخ. ) عادة أفضل موصلات الطاقةِ الحراريةِ. هذا بسبب الطريقِ تلك المعادنِ تَلتصقُ كيمياوياً: أواصر معدنية (مقابل تساهمية أَو روابط آيونية) لَها ألكتروناتُ مجّانيةُ مؤثّرةُ التي قادرة على تَحويل الطاقةِ الحراريةِ بسرعة خلال المعدنِ.
بينما كثافة تَنْقصُ كذلك توصيل. لذا، سوائل (وخصوصاً غازات) أقل موصّلة. هذه بسبب المسافةِ الكبيرةِ بين الذرّاتِ في غاز:
الإصطدامات الأقل بينها وسائلِ الذرّاتِ أقل توصيل. توصيل زياداتِ الغازاتِ بدرجةِ الحرارة. زيادات توصيلِ بزيَاْدَة الضغطِ مِنْ الفراغِ يعود إلى نقطة حرجة التي كثافة الغازِ هَكَذا بحيث جزيئاتُ الغازِ قَدْ تُتوقّعُ الإصطِدام ببعضهم البعض قَبْلَ أَنْ يُحوّلونَ حرارةً من سطح إلى آخر. بعد هذه النقطةِ في الكثافةِ، توصيل يَزِيدُ قليلاً فقط بالضغطِ والكثافةِ المتزايدةِ.
لتَحديد السهولةِ الذي به a تصرفات متوسّطة معيّنة، يَستخدمُ مهندسين التوصيلَ الحراريَthermal conductivity، مَعروف كذلك بِتوصيلِ الثابتِ أَو معاملِ التوصيلِ , k. في التوصيلِ الحراريِ k مُعَرَّفُ كـ"كمية الحرارةِ، q، خلال سُمك (x)، في وضع إتّجاهِ طبيعي إلى سطح المنطقةِ (A)، بسبب إختلاف درجةِ حرارة (T)
أي إنبوب حرارةِ أداة سلبية التي تُبْنَى بطريقة بحيث أنّ تَفْعلُ كمع ذلك لَها توصيلُ حراريُ عاليُ جداً.
التوصيل العابر مقابل التوصيلِ الثابتِ الرسميِ
التوصيل الرسمي الثابت شكلُ التوصيلِ الذي يَحْدثُ متى إختلافَ درجةَ الحرارة ثابتُ، لكي وقت موازنةِ، التوزيع المكاني لدرجاتِ الحرارة في جسمِ لا يَتغيّرُ (على سبيل المثال , حانة قَدْ تَكُون باردةَ من جهة وحارةَ في الآخرينِ، لكن ميلَ درجاتِ الحرارة على طول الحانةِ لا يَتغيّرُ بالوقتِ). باختصار درجة حرارة في قسم تَبْقى ثابتَ وهي تَتفاوتَ بشكل خطيّ على طول إتّجاهِ نقلِ الحرارةِ. في الحالةِ الثابتةِ، كمية الحرارةِ تَدْخلُ قسم مساويُ إلى كميةِ خروجِ الحرارةِ. في الحالةِ الثابتةِ كُلّ قوانين الكهرباءِ الحاليِ (تيار مباشر) يُمْكِنُ أَنْ تُقدّمَ طلب لتيارِ الحرارةِ أيضاً. تَجِدُ الحالاتُ هناك أيضاً عن طريق هبوطُ أَو إرتفاعُ درجةَ الحرارة يَحْدثانِ جداً أكثرَ، مثل عندما كرة نحاسية حارة سَاقِطةُ إلى النفطِ في درجة حرارة منخفضة، والإهتمام في تَحليل التغييرِ المكانيِ لدرجةِ الحرارة في الجسمِ بمرور الوقت. هذا النمطِ مِنْ توصيلِ الحرارةِ يُمكنُ أَنْ يَكُونَ مدعو باسم النمطِ الغير مستقرِ للتوصيلِ أَو التوصيلِ العابرِ. تحليل هذه الأنظمةِ أكثر تعقيداً و(ماعدا أشكالِ بسيطةِ) تَدْعو إلى تطبيقِ نظرياتِ التقريبِ و/ أَو تحليل عددي بالحاسوبِ.
