
تاريخ الفيزياء

علماء الفيزياء


الفيزياء الكلاسيكية

الميكانيك

الديناميكا الحرارية


الكهربائية والمغناطيسية

الكهربائية

المغناطيسية

الكهرومغناطيسية


علم البصريات

تاريخ علم البصريات

الضوء

مواضيع عامة في علم البصريات

الصوت


الفيزياء الحديثة


النظرية النسبية

النظرية النسبية الخاصة

النظرية النسبية العامة

مواضيع عامة في النظرية النسبية

ميكانيكا الكم

الفيزياء الذرية

الفيزياء الجزيئية


الفيزياء النووية

مواضيع عامة في الفيزياء النووية

النشاط الاشعاعي


فيزياء الحالة الصلبة

الموصلات

أشباه الموصلات

العوازل

مواضيع عامة في الفيزياء الصلبة

فيزياء الجوامد


الليزر

أنواع الليزر

بعض تطبيقات الليزر

مواضيع عامة في الليزر


علم الفلك

تاريخ وعلماء علم الفلك

الثقوب السوداء


المجموعة الشمسية

الشمس

كوكب عطارد

كوكب الزهرة

كوكب الأرض

كوكب المريخ

كوكب المشتري

كوكب زحل

كوكب أورانوس

كوكب نبتون

كوكب بلوتو

القمر

كواكب ومواضيع اخرى

مواضيع عامة في علم الفلك

النجوم

البلازما

الألكترونيات

خواص المادة


الطاقة البديلة

الطاقة الشمسية

مواضيع عامة في الطاقة البديلة

المد والجزر

فيزياء الجسيمات


الفيزياء والعلوم الأخرى

الفيزياء الكيميائية

الفيزياء الرياضية

الفيزياء الحيوية

الفيزياء والفلسفة

الفيزياء العامة


مواضيع عامة في الفيزياء

تجارب فيزيائية

مصطلحات وتعاريف فيزيائية

وحدات القياس الفيزيائية

طرائف الفيزياء

مواضيع اخرى
الأنابيب الحرارية وإبر طهي البطاطس
المؤلف:
جيرل ووكر
المصدر:
سيرك الفيزياء الطائر
الجزء والصفحة:
ص582
2025-09-06
350
يمكن طهي لحم خنزير مشوي أو ديك رومي كبير في وقت أقل، إذا وُضِعَ أنبوب حراري داخل اللحم بزاوية متجهة إلى أعلى. يتكون الجهاز من أنبوب مجوف ومغلق به فتیل وكمية قليلة من السائل (ربما الماء). أما الطرف السفلي، فعبارة عن أسطوانة معدنية كبيرة صلبة أو قطعة ضيقة بها عدة زعانف حرارية. قد تبدو الطبيعة المجوفة للأنبوب غير صحيحة؛ فالمقصود نقل الطاقة الحرارية من بيئة الفرن الساخنة إلى اللحم من الداخل. ولذلك، ألن يكون استخدام قضيب معدني صلب أفضل في نقل الطاقة الحرارية؟ يُدخل العديد من الطهاة عند خبز البطاطس إبرةً (أو قضيبًا معدنيًّا على شكل إبر)ة داخل البطاطس لتوصيل الطاقة الحرارية إلى البطاطس من الداخل. بما أن المعادن تُوَصِّلُ الطاقة الحرارية بصورة أفضل من البطاطس، فيفترض أن تقلل الإبرة الوقت اللازم لطهي البطاطس. لماذا إذن تفشل معظم(إبر طهي البطاطس)هذه في تقليل وقت الطهي العادي الذي يستغرق ساعة بمقدار لا يزيد على دقيقة أو اثنتين؟
الجواب: يُوَصِّل القضيب المعدني الصلب الطاقة الحرارية إلى قطعة اللحم المشوي من الداخل من خلال التوصيل الحراري، ولكن العملية تكون بطيئة. تكون عملية التوصيل أسرع بكثير عند استخدام الأنبوب الحراري. في الواقع، عندما يكون الجزء الداخلي من اللحم باردًا، قد ينقل الأنبوب الحراري الطاقة الحرارية أسرع بعدة آلاف من المرات من قضيب معدني صلب بنفس الحجم. يرجع النقل السريع للطاقة إلى السائل الموجود في الأنبوب وتصميم النهاية المكشوفة. نهاية الأنبوب لها مساحة سطح كبيرة؛ لذا تمتص الطاقة الحرارية بسهولة من الهواء الساخن، ومن خلال اعتراض الإشعاع الحراري داخل الفرن . يتبخّر السائل الموجود داخل الأنبوب في النهاية، وهو ما يستهلك كمية كبيرة من الطاقة الحرارية. بعد ذلك، يرتفع البخار الساخن عبر الأنبوب المائل إلى الجزء الداخلي الأبرد للحم. تؤدي البيئة الباردة إلى تكثيف البخار وإطلاق كل الطاقة الحرارية المستخدمة في تبخيره. بعد ذلك، تُوَصَّل الطاقة الحرارية المنبعثة بعيدًا عن الأنبوب وعبر اللحم. وفي هذه الأثناء، إما أن يسري التكاثف إلى أسفل الأنبوب مرة أخرى أو على طول الفتيل، وعندما يصل إلى الجزء السفلي من الأنبوب، يتبخّر مرة أخرى وتتكرر هذه الدورة. بما أن عمليتي التبخير والتكثيف تنطويان على الكثير من الطاقة الحرارية، فإن نقل الطاقة الحرارية إلى اللحم يكون أسرع مما لو جرى توصيل الطاقة بطول قضيب معدني مصمت.
بكثير تفشل إبرة طهي البطاطس العادية في تقليل وقت الطهي بشكل ملحوظ؛ لأن النهاية المكشوفة تكون صغيرة جدًّا، فلا تمتص الطاقة الحرارية من الفرن إلا ببطء شديد. إذا كانت النهاية المكشوفة أضخم، أو كانت ذات زعانف حرارية، فسيتم الأمر بنجاح.
الاكثر قراءة في الديناميكا الحرارية
اخر الاخبار
اخبار العتبة العباسية المقدسة
الآخبار الصحية

قسم الشؤون الفكرية يصدر كتاباً يوثق تاريخ السدانة في العتبة العباسية المقدسة
"المهمة".. إصدار قصصي يوثّق القصص الفائزة في مسابقة فتوى الدفاع المقدسة للقصة القصيرة
(نوافذ).. إصدار أدبي يوثق القصص الفائزة في مسابقة الإمام العسكري (عليه السلام)