הצגת המקור של הדף "מעבר חום"

{{סימון מתמטי}}
'''מעבר חום''' הוא מעבר של [[אנרגיה פנימית|אנרגיית]] [[חום (פיזיקה)|חום]] מגוף ב[[טמפרטורה]] גבוהה לגוף בטמפרטורה נמוכה. מעבר החום מתבצע בשלוש דרכים: '''[[#הולכת חום|הולכה]]''', '''[[#הסעת חום|הסעה]]''' ו'''[[#קרינת חום|קרינה]]'''.

==הולכת חום==
{{ערך מורחב|הולכת חום}}
הולכת חום היא העברה של חום בעזרת מגע בין שני גופים, או בתוך גוף [[מוליכות חום|מוליך]]. ה[[פיזיקאי]] הצרפתי [[ז'וזף פורייה]] קבע ב'''חוק פורייה''' כי הולכת חום בין שני גופים פרופורציונית להפרש ה[[טמפרטורה|טמפרטורות]] ביניהם ביחס ישר, ולמרחק ביניהם ביחס הפוך, או מתמטית:

: <math>\ J = \lambda \Delta T</math>

כאשר <math>\ J</math> זרם החום שעובר, <math>\ \Delta T</math> הפרש הטמפרטורות בין שני הגופים, ו-<math>\ \lambda</math> הוא [[מוליכות חום|מקדם הולכת החום]] במעבר.

להולכה בתוך גוף מחלקים את הגוף לחלקים קטנים, וביניהם יעבור חום לפי מקדם הולכת החום של החומר. מתוך [[חוק שימור האנרגיה|שימור אנרגיה]] בבעיה מגיעים ל'''[[משוואת הולכת החום]]''':

: <math>{\partial u\over \partial t} =
k \left({\partial^2 u\over \partial x^2 } +
{\partial^2 u\over \partial y^2 } +
{\partial^2 u\over \partial z^2 }\right)
 = k \nabla^2 u \quad </math>

כאשר <math>\ u=u(x,y,z,t)</math> היא פונקציית הטמפרטורה בזמן ובמרחב, והמקדם <math>\ k</math> (לפעמים <math>\ \kappa</math>) הוא [[מוליכות חום|מקדם הולכת החום]] של '''הגוף''', למשל במוט מוליך מקדם ההולכה הוא

:<math>k = \frac{\lambda}{\rho c A}</math>

כאשר <math>\ \lambda</math> [[מוליכות חום|מקדם הולכת החום]] של החומר, <math>\ \rho</math> [[צפיפות החומר|צפיפות המסה]] של החומר, <math>\ c</math> [[קיבול חום|קיבול החום]] הסגולי של החומר, ו-<math>\ A</math> [[שטח החתך]] של המוט.

לפתרונות המשוואה והמחשה ראו הערך '''[[משוואת הולכת החום]]'''.

==הסעת חום==
{{ערך מורחב|מעבר חום בהסעה}}
'''הסעת חום''' היא העברה פיזית של חום, כלומר תנועה של גוף כלשהו שמכיל חום, ממקום אחד למקום אחר. לרוב מתבטאת הסעה ב[[מכניקת הזורמים|זורמים]], כאשר זרם כלשהו של חומר מחליף חומר קר בחומר חם. פעמים רבות אפשר לתאר את תנועת החומר, ואי לכך גם את תנועת החום, באמצעות '''[[פעפוע]]'''.

גוף שספח חום- נפחו גדל. הדבר זניח במוצק אך ניכר בנוזל ובעיקר בגז; עם העלייה בנפח צפיפותו קטנה (מסה ליחידת נפח). כאשר הנוזל או הגז מצויים בהשפעת כוח משיכה האזור הצפוף יותר ישאף לשקוע (יש בו יותר מסה ליחידת נפח) ואילו הפחות צפוף יעלה כלפי מעלה; תנועה זו יוצרת זרמים המסיעים את הנוזל או הגז החם.
       


הסעת חום נפוצה מאוד ב[[טבע]]. הסעת חום ב[[אטמוספירה]] משפיעה על [[מטאורולוגיה]] והיווצרות [[סופה|סופות]]; וזרימה ב[[אוקיינוס]]ים מושפעת גם היא רבות.

משוואת ההסעה הכללית :

: <math>\, Q = hA \Delta T</math>
כאשר Q הוא [[שטף]] החום "הנלקח" בהסעה. h - מייצג את מקדם ההסעה אשר מתחלקת ל-2 מקרים : הסעה חופשית והסעה מאולצת, A - מייצג את שטח המעטפת החשוף להסעה ו-T∆ מייצג את הפרש הטמפרטורה בין הסביבה לגוף.

==קרינת חום==
{{ערך מורחב|קרינת חום}}
גופים חמים פולטים [[קרינה]], שגורמת לקירורם. '''[[חוק סטפן-בולצמן]]''' קובע כי זרם האנרגיה הנפלט מגוף פרופורציוני לטמפרטורה שלו ברביעית. מתמטית:

:<math> j^{\star} = \epsilon\sigma T^{4}</math>

כאשר <math>\ j^{\star}</math> הוא זרם האנרגיה, ביחידות של [[ואט]] למטר רבוע, <math>\ \epsilon</math> היא [[אמיסיביות]] הגוף - 1 לגוף שחור לחלוטין או פחות מזה לגופים אחרים, <math>\ \sigma</math> הוא [[קבוע סטפן-בולצמן]] ו-<math>\ T</math> היא טמפרטורת הגוף.

==ראו גם==
* [[משוואה דיפרנציאלית]]
* [[קרינת גוף שחור]]
* [[חוק הקירור של ניוטון]]
* [[אפקט מפמבה]]

==קישורים חיצוניים==
{{ויקישיתוף בשורה}}
* {{דוידסון|מאיר ברק|מה בין הולכת חום, הסעת חום והקרנת חום?|askexpert/physics/מה-בין-הולכת-חום-הסעת-חום-והקרנת-חום-אהרון|1 ספטמבר 2009}}
* {{בריטניקה}}
* {{דף שער בספרייה הלאומית|987007553273105171|חום - העברה}}
{{תרמודינמיקה}}
{{בקרת זהויות}}

[[קטגוריה:חום (פיזיקה)]]