هل لديك مزهرية ديوار؟
سؤال كهذا قد يفاجئ الكثيرين ، ولأنهم لا يعرفون ما هو ، فربما تكون الإجابة لا. لكن ، بالطبع ، لديك وتستخدم مزهرية ديوار في منزلك.
إناء ديوار المعروف شعبيا باسم الترمس ، إنها حاوية تهدف إلى جعل التبادل الحراري مع البيئة الخارجية أكثر صعوبة. تم بناؤه من قبل الفيزيائي والكيميائي الاسكتلندي جيمس ديوار ، في القرن التاسع عشر ، وكان الهدف منه في البداية الحفاظ على المحاليل الكيميائية عند درجة حرارة ثابتة.
يحافظ الترمس على درجة حرارة السائل الذي يوضع بداخله لفترة طويلة. هذا لأنه مبني بطريقة تقلل من التبادل الحراري مع الوسط بواسطة القيادة (انتشار الحرارة الذي يحدث عن طريق نقل الطاقة بين الجسيمات التي يتكون منها النظام) ، الحمل (انتشار الحرارة الذي يحدث في السوائل ، بسبب اختلاف الكثافة بين الأجزاء المكونة للنظام) و تشعيع (انتشار الحرارة بين الأنظمة دون اتصال بينها). لاحظ كيف يكون هذا ممكنًا:
- يتكون الترمس من الداخل من قنينة زجاجية مزدوجة الجدران. بين هذه الجدران يكون الهواء رقيقًا جدًا ويمكن اعتباره شبه فراغ. بهذه الطريقة ، يتم تقليل التبادل الحراري عن طريق التوصيل.
- لتجنب التبادل الحراري المشع ، يتم عكس الجزء الداخلي والخارجي للزجاجة الزجاجية. بهذه الطريقة ، تنعكس الأشعة تحت الحمراء من الإشعاع وتبقى درجة الحرارة داخل الزجاجة ثابتة.
- يمنع الغطاء المصنوع من مادة عازلة التبادل الحراري بالحمل الحراري.
وهكذا ، فإن إناء ديوار أو ببساطة زجاجة حرارية يحافظ على درجة حرارة السوائل الموضوعة بداخله سواء كانت ساخنة أو باردة.
بقلم ناثان أوغوستو
تخرج في الفيزياء
