|  |
| --- |
| 
בערך זהנעשה שימושבסימנים מוסכמיםמתחום המתמטיקה.להבהרת הסימניםראו סימון מתמטי. |

**מעבר חום** הוא מעבר של אנרגיית חום מגוף בטמפרטורה גבוהה לגוף בטמפרטורה נמוכה. מעבר החום מתבצע בשלוש דרכים: **הולכה**, **הסעה** ו**קרינה**.

הולכת חום
---------

 ערך מורחב – **הולכת חום**  

הולכת חום היא העברה של חום בעזרת מגע בין שני גופים, או בתוך גוף מוליך. הפיזיקאי הצרפתי ז'וזף פורייה קבע ב**חוק פורייה** כי הולכת חום בין שני גופים פרופורציונית להפרש הטמפרטורות ביניהם ביחס ישר, ולמרחק ביניהם ביחס הפוך, או מתמטית:

{\displaystyle \ J=\lambda \Delta T}
כאשר {\displaystyle \ J} זרם החום שעובר, {\displaystyle \ \Delta T} הפרש הטמפרטורות בין שני הגופים, ו-\ \lambda  הוא מקדם הולכת החום במעבר.

להולכה בתוך גוף מחלקים את הגוף לחלקים קטנים, וביניהם יעבור חום לפי מקדם הולכת החום של החומר. מתוך שימור אנרגיה בבעיה מגיעים ל**משוואת הולכת החום**:

{\displaystyle {\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 }
כאשר \ u=u(x,y,z,t) היא פונקציית הטמפרטורה בזמן ובמרחב, והמקדם \ k (לפעמים {\displaystyle \ \kappa }) הוא מקדם הולכת החום של **הגוף**, למשל במוט מוליך מקדם ההולכה הוא

{\displaystyle k={\frac {\lambda }{\rho cA}}}
כאשר \ \lambda  מקדם הולכת החום של החומר, \ \rho צפיפות המסה של החומר, \ c קיבול החום הסגולי של החומר, ו-\ A 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 בזורמים, 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 בטבע. הסעת חום באטמוספירה משפיעה על מטאורולוגיה והיווצרות סופות; וזרימה באוקיינוסים מושפעת גם היא רבות.

משוואת ההסעה הכללית :

{\displaystyle \,Q=hA\Delta T}
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:

{\displaystyle j^{\star }=\epsilon \sigma T^{4}}
כאשר {\displaystyle \ j^{\star }} הוא זרם האנרגיה, ביחידות של ואט למטר רבוע, \ \epsilon  היא אמיסיביות הגוף - 1 לגוף שחור לחלוטין או פחות מזה לגופים אחרים, \ \sigma  הוא קבוע סטפן-בולצמן ו-\ T היא טמפרטורת הגוף.

ראו גם
------

* משוואה דיפרנציאלית
* קרינת גוף שחור
* חוק הקירור של ניוטון
* אפקט מפמבה

קישורים חיצוניים
----------------

ויקישיתוף מדיה וקבצים בנושא **מעבר חום** בוויקישיתוף
* מאיר ברק, מה בין הולכת חום, הסעת חום והקרנת חום?, במדור "שאל את המומחה" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 1 ספטמבר 2009
* מעבר חום, באתר אנציקלופדיה בריטניקה (באנגלית)
* חום - העברה, דף שער בספרייה הלאומית

| תרמודינמיקה |
| --- |
| חוקי יסוד | חוקי שימור (החומר, האנרגיה) • חוקי התרמודינמיקה: אפס, ראשון, שני (ראו גם: תנועה נצחית, השד של מקסוול), שלישי |
| קבועים | קבוע הגזים • קבוע בולצמן • קבוע אבוגדרו • קבוע פלאנק |
| משתנים | אינטנסיבים (טמפרטורה, לחץ, פוטנציאל כימי) • אקסטנסיבים (אנטרופיה, נפח, מספר חלקיקים) • משוואת מצב |
| יחידות מידה | טמפרטורה (צלזיוס, קלווין, יח' אחרות) • נפח (ליטר, מטר מעוקב) • לחץ (בר, אטמוספירה, פסקל) • מספר חלקיקים (מול) • אנרגיה (ג'אול, קלוריה) |
| אפיון | הפיכות • שינוי האנתלפיה (תהליך אקסותרמי, תהליך אנדותרמי) • שינוי באנרגיה (תהליך ספונטני, תהליך מאולץ) • תהליך (איזוברי, איזותרמי, איזוכורי, אדיאבטי, איזנטרופי, איזואנתלפי) |
| פוטנציאלים תרמודינמיים | אנרגיה פנימית • אנתלפיה • האנרגיה החופשית של הלמהולץ • האנרגיה החופשית של גיבס |
| מצבי צבירה ומעברי פאזות | מצבי צבירה (מוצק, נוזל, גז) • מעברי פאזות (התכה, התאדות, המראה, התעבות, הקפאה) • נקודת התכה • נקודת רתיחה • נקודה משולשת • נקודה קריטית • דיאגרמת פאזות • משוואת קלאוזיוס-קלפרון • חוק הפאזות של גיבס |
| גזים | גז אידיאלי • גז ואן דר ואלס • התאוריה הקינטית של הגזים • לחץ חלקי • חוק ראול • מודל דלטון • חוק בויל-מריוט • חוק גה-ליסאק • חוק שארל• משוואת הגז האידיאלי |
| חום וטמפרטורה | האפס המוחלט • יח' מידה לטמפרטורה • שיווי משקל תרמודינמי • קיבול חום • יחס קיבולי החום • חום כמוס • חוק הס • קלורימטר • אפקט ג'ול-תומסון • הסעת חום • מוליכות חום • מעבר חום • קרינה תרמית • קשר מאייר • האינדקס האדיאבטי |
| מעגלי עבודה | מעגלים תרמודינמיים (קרנו, סטרלינג, ברייטון, אריקסון, רנקין, סטירלינג, דיזל, לנואר, אוטו, היגרוסקופי, סקודירי, סטודרד) • נצילות |
| יישומים | מכונות חום • מנועים • משאבות • משאבת חום • מחליף חום • מיזוג אוויר • מקרר • קירור תרמואלקטרי • תחנות כוח |
| מונחים נוספים | תאוריית הקלוריק • תנועה בראונית • פונקציית מצב • תרמודינמיקה סטטיסטית • קשרי מקסוול • תרמוכימיה |
| דמויות בולטות | דניאל ברנולי (1700–1782) • בנג'מין תומפסון (1753–1814) • סאדי קרנו (1796–1832) • אמיל קלפרון (1799–1874) • רוברט מאייר (1814–1878) • ג'יימס ג'ול (1818–1889) • ויליאם ג'ון מקורן רנקין (1820–1872) • הרמן פון הלמהולץ (1821–1894) • רודולף קלאוזיוס (1822–1888) • ויליאם תומסון (1824–1907) • ג'יימס קלרק מקסוול (1831–1879) • יוהנס דידריק ואן דר ואלס (1837–1923) • ג'וסיה וילארד גיבס (1839–1903) • לודוויג בולצמן (1844–1906) • מקס פלאנק (1858–1947) • פייר דוהם (1861–1916) • קונסטנטין קרתיאודורי (1873–1950) • לארס אונסגר (1903–1976) |

|  |  |
| --- | --- |
| בקרת זהויות עריכת הנתון בוויקינתונים | 
* NLI: 987007553273105171
* GND: 4064211-2
* LCCN: sh85059767
* LNB: 000056926
* NDL: 00561390
* NKC: ph125447

 |