新規更新October 13, 2018 at 09:18PM
【外部リンク】
الكومة الحرارية
بشائر العرفج: الكومة الحرارية بالإنجليزية (Thermopile) جهاز يحول الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية
الكومة الحرارية بالإنجليزية (Thermopile) جهاز يحول الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية <ref name=":0">Liquid error: wrong number of arguments (1 for 2)</ref>
== مبدأ عمل الكومة الحرارية ==
يعتمد عمل الكومة الحرارية على التأثير الكهرو حراري Thermoelectric effect (القوة الدافعة الكهربائية التي تنشأ بين نقطتي اتصال طرفين معدنيين مختلفين، عندما تكون إحدى هاتين النقطتين ساخنة والآخرة باردة) وفقا للتأثير سيبك (Seebeck effect)، ويمكن الكشف عن هذه القوة باستخدام جهاز الجلفانوميتر الحساس، حيث يتناسب مقدار هذه القوة تناسبا طرديا مع كمية الحرارة التي تصل إلى الجهاز.<ref name=":1"></ref> <ref></ref>
[[ملف:الكومة الحرارية 2.png|تصغير|دائرة مكونة من فلزين معرضين لدرجات حرارة متباينة]]
== التطور التاريخي ==
في عام 1821م اكتشف توماس يوهان سيبيك حقل مغناطيسي عند تعرض دائرة مكونة من فلزين (معدنين) لدرجات حرارة متباينة. وبعد المزيد من الأبحاث اكتشف أن السبب وجود الحقل المغناطيسي مرور تيار كهربائي في الدائرة.
في عام 1835م اخترع الفيزيائي الإيطالي ليوبولدو نوبيلي أول جهاز حراري. وكان الغرض من ذلك قياس الحرارة الاشعاعية وجهاز الازدواج الحرار كان مكون من معادني الأنتيمون Antimony والبزموث Bismuth.
وتوالت التغيرات والإضافات وكان الهدف من الأبحاث إيجاد مصدر طاقة كهربائي بسيط. <ref name=":2"></ref>
== تركيب الجهاز <ref name=":1" /> ==
[[ملف:جهاز الكومة الحرارية المستخدم في المعمل.png|تصغير|240x240بك|جهاز الكومة الحرارية المستخدم في المعمل]]
يتركه جهاز الكومة الحرارية من الأجزاء التالية
١- حافظة معدنية: تكون على شكل مخروط ضيق من الخلف ويتسع في الأمام، وظيفته تجميع أكبر قدر ممكن من الحرارة الساقطة عليه
٢- الازدواج الحراري: يتكون من أسلاك من النحاس والحديد، متصل ببعضها على التوالي في عدد من النقاط الاتصال، ويحفظ الازدواج الحراري عادة في نهاية الحافظة المعدنية.
٣- قطبا التوصيل: يستخدمان لوصل الجهاز بالجلفانوميتر الحساس للكشف عن القوة الدافعة الكهربائية المتكونة
٤- حامل معدني: يستخدم لتثبيت الجهاز بشكل المطلوب
[[ملف:الكومة الحرارية.png|تصغير|شرح مبسط للازدواج الحراري الموجود في الكومة الحرارية]]
== استخدامات الكومة الحرارية ==
تستخدم الكومة الحرارية لقياس الإشعاع الحراري الناتج من مصادر حرارية مختلفة.
=== '''ومن التجارب التي يمكن تطبيقها على هذا الجهاز:''' <ref name=":1" /> ===
- تحقيق قانون الانعكاس الحراري.
- تحقيق قانون التربيع العكسي للإشعاع الحراري.
- مقارنة كمية الإشعاع الحراري الناتج من سطوح مختلفة.
=== '''كما يمكننا أن نجده كجزء من أجهزة كثيرة مثل:''' ===
- مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء infrared thermometer يستخدم على نطاق واسع في المجال الطبي <ref name=":0" />
- أجهزة استشعار التدفق الحراري heat flux sensors <ref name=":0" />
- جهاز البولومتر Bolometer <ref name=":2" />
=== '''كذلك يستخدم في توليد الكهرباء من :'''<ref name=":0" /> ===
من الرياح الشمسية، والمواد المشعة، وأشعة الليزر
[[تصنيف:فيزياء]]
__لصق_فهرس__
== مبدأ عمل الكومة الحرارية ==
يعتمد عمل الكومة الحرارية على التأثير الكهرو حراري Thermoelectric effect (القوة الدافعة الكهربائية التي تنشأ بين نقطتي اتصال طرفين معدنيين مختلفين، عندما تكون إحدى هاتين النقطتين ساخنة والآخرة باردة) وفقا للتأثير سيبك (Seebeck effect)، ويمكن الكشف عن هذه القوة باستخدام جهاز الجلفانوميتر الحساس، حيث يتناسب مقدار هذه القوة تناسبا طرديا مع كمية الحرارة التي تصل إلى الجهاز.<ref name=":1"></ref> <ref></ref>
[[ملف:الكومة الحرارية 2.png|تصغير|دائرة مكونة من فلزين معرضين لدرجات حرارة متباينة]]
== التطور التاريخي ==
في عام 1821م اكتشف توماس يوهان سيبيك حقل مغناطيسي عند تعرض دائرة مكونة من فلزين (معدنين) لدرجات حرارة متباينة. وبعد المزيد من الأبحاث اكتشف أن السبب وجود الحقل المغناطيسي مرور تيار كهربائي في الدائرة.
في عام 1835م اخترع الفيزيائي الإيطالي ليوبولدو نوبيلي أول جهاز حراري. وكان الغرض من ذلك قياس الحرارة الاشعاعية وجهاز الازدواج الحرار كان مكون من معادني الأنتيمون Antimony والبزموث Bismuth.
وتوالت التغيرات والإضافات وكان الهدف من الأبحاث إيجاد مصدر طاقة كهربائي بسيط. <ref name=":2"></ref>
== تركيب الجهاز <ref name=":1" /> ==
[[ملف:جهاز الكومة الحرارية المستخدم في المعمل.png|تصغير|240x240بك|جهاز الكومة الحرارية المستخدم في المعمل]]
يتركه جهاز الكومة الحرارية من الأجزاء التالية
١- حافظة معدنية: تكون على شكل مخروط ضيق من الخلف ويتسع في الأمام، وظيفته تجميع أكبر قدر ممكن من الحرارة الساقطة عليه
٢- الازدواج الحراري: يتكون من أسلاك من النحاس والحديد، متصل ببعضها على التوالي في عدد من النقاط الاتصال، ويحفظ الازدواج الحراري عادة في نهاية الحافظة المعدنية.
٣- قطبا التوصيل: يستخدمان لوصل الجهاز بالجلفانوميتر الحساس للكشف عن القوة الدافعة الكهربائية المتكونة
٤- حامل معدني: يستخدم لتثبيت الجهاز بشكل المطلوب
[[ملف:الكومة الحرارية.png|تصغير|شرح مبسط للازدواج الحراري الموجود في الكومة الحرارية]]
== استخدامات الكومة الحرارية ==
تستخدم الكومة الحرارية لقياس الإشعاع الحراري الناتج من مصادر حرارية مختلفة.
=== '''ومن التجارب التي يمكن تطبيقها على هذا الجهاز:''' <ref name=":1" /> ===
- تحقيق قانون الانعكاس الحراري.
- تحقيق قانون التربيع العكسي للإشعاع الحراري.
- مقارنة كمية الإشعاع الحراري الناتج من سطوح مختلفة.
=== '''كما يمكننا أن نجده كجزء من أجهزة كثيرة مثل:''' ===
- مقياس حرارة الأشعة تحت الحمراء infrared thermometer يستخدم على نطاق واسع في المجال الطبي <ref name=":0" />
- أجهزة استشعار التدفق الحراري heat flux sensors <ref name=":0" />
- جهاز البولومتر Bolometer <ref name=":2" />
=== '''كذلك يستخدم في توليد الكهرباء من :'''<ref name=":0" /> ===
من الرياح الشمسية، والمواد المشعة، وأشعة الليزر
[[تصنيف:فيزياء]]
__لصق_فهرس__
https://ift.tt/2CeRfwD
