تفاوت اصلی بین جریان گرما و شار گرما در این است که جریان گرما به تبادل انرژی حرارتی بین سیستم‌های فیزیکی اشاره دارد، در حالی که شار گرما به جریان انرژی بین سیستم‌های فیزیکی در واحد سطح در واحد زمان اشاره دارد.
اصطلاح جریان گرما و شار گرما مفاهیم مهمی در شیمی فیزیک در رابطه با رفتار و تبادل انرژی حرارتی بین سیستم‌های فیزیکی هستند.
جریان گرما چیست؟
جریان گرما یا انتقال حرارت تولید، استفاده، تبدیل و تبادل انرژی حرارتی بین سیستم‌های فیزیکی است. ما می‌توانیم این مفهوم را به مکانیسم‌های مختلفی مانند هدایت حرارتی، همرفت حرارتی، تابش حرارتی و جریان گرما از طریق تغییرات فاز طبقه‌بندی کنیم.این مکانیسم ها دارای ویژگی های مشخصه متفاوتی هستند و اغلب به طور همزمان در یک سیستم رخ می دهند. اجازه دهید برخی از این مکانیسم ها را با جزئیات درک کنیم.
رسانایی گرما رایج ترین نوع جریان گرما است که شامل تبادل مستقیم میکروسکوپی انرژی جنبشی ذرات از طریق مرز بین دو سیستم است. به آن انتشار نیز می گویند. در این نوع جریان گرما، زمانی که جسمی در دمای متفاوتی با جسم دیگر یا محیط اطراف قرار دارد، گرما از دمای بالا به دمای پایین جریان می‌یابد تا زمانی که تعادل گرمایی ایجاد شود.
همرفت گرما نوع رایج دیگری از جریان گرما است که در آن جریان حجیم یک سیال گرما را همراه با جریان جرمی سیال حمل می کند. گاهی اوقات، جریان سیال به دلیل یک فرآیند خارجی یا به دلیل نیروهای شناوری که به دلیل انبساط انرژی حرارتی سیال ایجاد می شود، رخ می دهد.
شکل 01: همرفت حرارتی در گوشته زمین
از سوی دیگر،تابش حرارتی نوعی جریان گرما است که از خلاء یا هر محیط شفافی رخ می دهد. این انتقال انرژی با استفاده از فوتون‌های امواج EMR انجام می‌شود که توسط قانون یکسانی اداره می‌شوند.
شار حرارتی چیست؟
شار گرما جریانی از انرژی در واحد سطح در واحد زمان است. این اصطلاح همچنین به عنوان شار حرارتی، چگالی شار گرما، چگالی جریان گرما و شدت جریان گرما داده می شود. ما می توانیم از واحدهای SI برای اندازه گیری شار حرارتی استفاده کنیم. وات بر متر مربع (W/m2). این خاصیت هم قدر و هم جهت دارد. بنابراین، می توانیم آن را به عنوان کمیت برداری نامگذاری کنیم.
شکل 02: شار حرارتی به عنوان یک مقدار برداری
ما می توانیم از قانون فوریه برای اکثر جامدات در شرایط معمولی استفاده کنیم که گرما عمدتاً توسط رسانش و شار گرما منتقل می شود. روش‌های کمی برای اندازه‌گیری شار حرارتی وجود دارد، اما رایج‌ترین اما غیرعملی‌ترین روش، اندازه‌گیری اختلاف دما روی یک قطعه ماده با رسانایی گرمایی شناخته شده است.
تفاوت بین جریان گرما و شار حرارتی چیست؟
اصطلاح جریان گرما و شار گرما مفاهیم مهمی در شیمی فیزیک در رابطه با رفتار و تبادل انرژی حرارتی بین سیستم‌های فیزیکی هستند. تفاوت اصلی بین جریان گرما و شار گرما در این است که جریان گرما به جریان جرمی سیال اشاره دارد، در حالی که شار گرما به جریان انرژی در واحد سطح در واحد زمان اشاره دارد.
در زیر خلاصه ای از تفاوت بین جریان گرما و شار گرما به صورت جدولی آمده است.
خلاصه - جریان گرما در مقابل شار گرما
جریان گرما و شار گرما اصطلاحات مرتبط در شیمی فیزیک هستند. تفاوت اصلی بین جریان گرما و شار گرما در این است که جریان گرما به تولید، استفاده، تبدیل و تبادل انرژی حرارتی بین سیستم‌های فیزیکی اشاره دارد، در حالی که شار گرما به جریان انرژی در واحد سطح در واحد زمان اشاره دارد.
