תוֹכֶן
אם אי פעם הרמת את ידית המתכת של מחבת שחוממה על האש, חווית את העברת החום בכאב. ישנן ארבע דרכים בהן חום מועבר מאובייקט אחד לאחר: הולכה, קרינה, הסעה וקידום. כמעט תמיד זורם חום מהאובייקט בעל הטמפרטורה הגבוהה ביותר לטמפרטורה הנמוכה ביותר, ומשנה את האנרגיה הפנימית שלהם במהלך התהליך. ההבדל העיקרי בין הסעה לקידום הוא כיוון ההחלפה.
העברת חום הסעה
העברת חום הסעה כוללת העברת חום באמצעות תנועת חלקיקים במדיום. מדיום זה חייב להיות גז או נוזל המאפשר תנועה. הסעה מעבירה תמיד חום במישור האנכי, ותנועה זו מופעלת על ידי שינויים בצפיפות המדיום ולכן ציפה. החלקיקים המחוממים מתרחבים, ומקטינים את הצפיפות; חלקיקים אלה הופכים דינמיים יותר מהחלקיקים שמסביב, מה שגורם להם לעלות. כאשר הם עולים, החום מועבר לחלקים הקרים ביותר, הממוקמים מעליהם.
דוגמאות להסעה
העברת חום הסעה מתרחשת כאשר מחממים סיר מים. מולקולות מים ליד מקור החום מתרחבות. התרחבות זו מקטינה את צפיפותה והן מתחילות לעלות; זה מה שמרתיח את המים בסיר. האווירה מספקת גם דוגמה להעברת חום באמצעות הסעה. כשחבילת אוויר מחוממת באנרגיה סולארית - העברת חום קרינה - חבילת האוויר מתרחבת, ומקטינה את צפיפותה. זה מגדיל את הציפה שלו וגורם לו לעלות לאטמוספירה; זה מייצר אווירה לא יציבה עם זרימת אוויר אנכית.
העברת חום קדימה
העברת החום על ידי הנעה שונה מזו על ידי הסעה מכיוון שתנועת החום מוגבלת למישור האופקי. סוג זה של העברה אינו מונע על ידי שינויים בצפיפות, אלא דורש כוח חיצוני, כמו רוח או טיוטות, כדי לעקור את החלקיקים במדיום. כאשר החלקיקים נעים אופקית במערכות חמות יותר או קרירות יותר, החום מועבר.
דוגמאות ייעוץ
הדוגמה העיקרית להעברת חום באמצעות הקדמה היא תנועה של חזיתות מטאורולוגיות. חזיתות אלה מייצגות המוני אוויר קר או חם הנעים אופקית על ידי רוחות מעל פני השטח; כאשר המוני אוויר הללו נתקלים באוויר החם או הקר ביותר, החום מוחלף בין המערכות. זרמי ים הם דוגמה נוספת להעברת חום. במקום אנכית, הזרמים מעבירים מים חמים או קרים לכיוונים אופקיים; כאשר מים אלה מתקשרים עם אזורים חמים יותר או קרירים יותר של מים, החום מוחלף ביניהם.
סוגים אחרים של העברות חום
שאר סוגי העברת החום הם: הולכה וקרינה. העברות על ידי הובלת חום מחפץ אחד למשנהו נעשות ללא תנועה; החום מועבר ממולקולה אחת לאחרת. העברת חום מסוג זה מתרחשת רק במוצקים; הידית של מחבת חמה היא דוגמה. העברת חום באמצעות קרינה כוללת העברת חום על ידי גלי אנרגיה אלקטרומגנטיים. דוגמה לקרינה היא אור השמש; כאשר הגלים פוגעים בחלקיקים אחרים, הם מתחילים לרטוט או להתחמם.