عندما تضع يدك على بعد خمس أو ست سنتمترات فوق لهب شمعة تصبح يدك ساخنة؛ لأن الحرارة وصلت إلى يدك عن طريق التوصيل: صواب خطأ؟
يسرنا أن نرحب بكم طلابنا الأعزاء في موقع ”طـلائـع العـلم”، ونأمل أن يكون هذا الموقع بمثابة بيت العلم الثاني، وأن تجدوا فيه كلّ ما يلزمكم لتحقيق النجاح والتألق. كما نؤكد لكم أننا سنبذل قصارى جهدنا في إظهار النتيجة الصحيحة لكافة الأسئلة التي يطرحها الطلبة لجعل تجربتكم هنا مميزة ومثمرة، وتوفير بيئة تعليمية داعمة ومحفزة تُساعدكم على تحقيق أقصى استفادة من قدراتكم وتحقيق أهدافكم. وهنا على موقعنا نضع بين أيديكم إجابة سؤال:
عندما تضع يدك على بعد خمس أو ست سنتمترات فوق لهب شمعة تصبح يدك ساخنة؛ لأن الحرارة وصلت إلى يدك عن طريق التوصيل: صواب خطأ؟
الإجابة الصحيحة هي:
خطأ. العبارة خاطئة.
الشرح:
عندما تضع يدك فوق لهب شمعة، تشعر بالدفء نتيجة لانتقال الحرارة من اللهب إلى يدك بطرق متعددة، وليس فقط عن طريق التوصيل.
آليات نقل الحرارة في هذه الحالة:
الإشعاع:
ينبعث من اللهب طاقة حرارية على شكل موجات كهرومغناطيسية (إشعاع)
تسافر هذه الموجات في الفراغ دون الحاجة إلى وسيط مادي.
عند وصولها إلى يدك، يتم امتصاصها وتحويلها إلى طاقة حرارية، مما يجعلك تشعر بالدفء.
الحمل الحراري:
يتسخن الهواء المحيط باللهب بسبب انتقال الحرارة إليه عن طريق الإشعاع.
يرتفع الهب الساخن لأعلى، بينما ينزل الهواء البارد ليحل محله، مما يخلق تيارًا من الهواء الساخن.
ينقل هذا التيار الحرارة من اللهب إلى يدك بشكل تدريجي.
التوصيل:
تلعب عملية التوصيل دورًا أقل في هذه الحالة.
فعند اقتراب يدك من اللهب، تنتقل بعض الحرارة من جزيئات الهواء الساخن الملامسة لجلدك إلى جزيئات جلدك الباردة عن طريق التلامس المباشر.
لكن هذه الكمية من الحرارة محدودة مقارنة بالحرارة المنقولة عن طريق الإشعاع والحمل الحراري.
لذلك،
لا يمكن القول بأن الحرارة تصل إلى يدك عن طريق التوصيل فقط.
بل تنتقل الحرارة عن طريق مزيج من الإشعاع والحمل الحراري، مع دور بسيط للتوصيل.
الخلاصة:
العبارة "عندما تضع يدك على بعد خمس أو ست سنتمترات فوق لهب شمعة تصبح يدك ساخنة؛ لأن الحرارة وصلت إلى يدك عن طريق التوصيل" خاطئة.
الحرارة تصل إلى يدك من خلال مزيج من الإشعاع والحمل الحراري، مع دور بسيط للتوصيل.