ما نوع انتقال الحرارة الذي تستخدمه النيران المشتعلة بالحطب؟

يستخدم حريق الحطب الأنواع الثلاثة لانتقال الحرارة الموجودة في الطبيعة والمعروفة بالفيزياء. وتشمل هذه الحمل الحراري ، وهو نقل الحرارة من خلال تيارات الهواء. التوصيل هو نقل الحرارة من خلال الأجسام الصلبة مثل الأرض أو الطوب في جدار الموقد. الإشعاع هو الشكل الثالث لانتقال الحرارة الشائع ، ويمكن أن يشمل الإشعاع من ضوء النار وأكسدة الوقود في عملية الاحتراق.

الحمل الحراري هو واحد من أكثر الطرق شيوعًا لنقل الحرارة من شيء إلى آخر ، سواء في الطبيعة أو في أجهزة التدفئة من صنع الإنسان. هذا لأنه طريقة سهلة الاستخدام والتحكم. ترتبط كمية الحرارة التي يتم نقلها عن طريق الحمل الحراري في حريق خشب بشكل مباشر بمدى سرعة الرياح التي تهب في حريق في الهواء الطلق أو مستوى الحمل الحراري القسري في حريق المدفأة. في الموقد ، تنتقل الحرارة من حريق يحترق الخشب إلى غرفة حيث يتم سحب الهواء البارد إلى النار من مستوى الأرضية لتزويده بالوقود. هذا يجبر الهواء الدافئ على الخروج عندما يرتفع في مساحة الغرفة ويزيد من درجة الحرارة.

التوصيل هو وسيلة أكثر كفاءة لنقل الحرارة ، ولكنه أيضًا أبطأ. كلما زادت كثافة المادة ، زادت الحرارة التي يمكن أن تحملها من موقع إلى آخر. في توصيل الحرائق في المخيمات ، يعمل على نقل الحرارة عبر الأرض من مكان الحريق ، منتشرًا بشكل تدريجي ، كروي. غالبًا ما لا يلاحظه الأشخاص الذين يجلسون بالقرب من النار ، ولكن مع ارتفاع درجة حرارة الأرض ، تنقل التيارات الحرارية التي تتحرك عبرها أيضًا بعض هذه الحرارة من السطح الصلب إلى الهواء أيضًا. في الموقد ، يكون التوصيل واضحًا إلى حد ما إذا لمست الطوب الخارجي للموقد وشعرت أن النار قد دفعته.

كما أن النار المشتعلة بالخشب تنقل الحرارة من خلال الإشعاع الكهرومغناطيسي. وهذا يشمل كلاً من الضوء المرئي الذي تفرزه النار ، وضوء الأطوال الموجية الأطول مثل نطاق الأشعة تحت الحمراء للضوء الذي لا يمكن للعين البشرية رؤيته. تشع النيران الحرارة بالضوء بنفس الطريقة التي تشع بها الشمس. وتتشابه هذه العملية أيضًا مع الحرارة التي تشعها الأرض مرة أخرى في الفضاء ليلاً أثناء تبريدها ، والمعروفة باسم إشعاع الجسم الأسود أو الإشعاع الحراري.

التفاعل الكيميائي للحريق نفسه ، والمعروف باسم الاحتراق ، هو الطريقة الأساسية لانتقال الحرارة. لا يتطلب الإشعاع مادة لنقل الحرارة ، كما هو الحال مع الحمل الحراري أو التوصيل ، ولكنه يتطلب تفاعلًا من نوع ما. في حالة حريق يحترق الخشب ، هذا تفاعل كيميائي حيث يتأكسد الخشب بسرعة ، وينتج غازات مثل الأكسجين وثاني أكسيد الكربون والبخار. في عملية تحطيم الخشب في النار كيميائياً ، يتم إطلاق الطاقة في البيئة على شكل حرارة ولهب.