انتقال الحرارة

وزارة التعليم العالي والبحث العلمي

 

الجامعة التقنية الشمالية

 

المعهد التقني الموصل

 

قسم تقنيات الصناعات الكيمياوية

 

فرع تكرير النفط والغاز / المرحلة الثانية

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

مدرسة المادة

 

م.م. زينب علي ابراهيم

 

اسم المادة

 

انتقال الحرارة

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

 

 

-

-

 

 

 
 

Introduction

   

المقدمة

   

 

 

انتقال

 

 هدفٌ يذلا ملعلا كلذ ةرارحلا

إلى

 

 حساب انتقال الطاقة من منطقة

إلى

 

أخرى

 

 جة للفرقٌتن

  درجاتًف

الحرارة

 

.نهماٌب

 

إن

 

 الطاقة المنتقلة

تسمى الح

 رارة

 ً وانتقال الحرارة التبحث فقط ف,

 ر مع الزمن ) الذي تنتقل بهٌغت ( لدعملا باسح ًف لب ةرارحلا لاقتنا ةٌفٌك

هذه

 

 . الحرارة

.

 

 درسٌ  ةٌرارحلا  اكٌمانٌدلا  ملع  نأ  ًف  ةٌرارحلا  اكٌمانٌدلا  ملع  نع  ةرارحلا  لاقتنا  ملع  فلتخٌ

ة  الحرٌمك  باسحب  ًفتكٌو  داوملل  يرارحلا  نازتلاا

  ارة  الالزمة

 ر  حالة  المادة  من  اتزانٌغتل

 نٌعم يرارح

إلى

 

 وضع

أخر

 

  انتقلت بهاًتلا ةٌفٌكلا نع اروصت ةرارحلا لاقتنا ملع ًطعٌ امنٌب

 الحرارة

 ر وضع االتزان هذاٌغتل

باإلضافة

 

إلى

 

 حساب معدالت انتقال الحرارة

أثناء

 

 ر وضعٌغت

االتزان

 

  المثالًطعن ىنعملا اذه حٌضوتلو

ًاألت

 :

 

 

إذا

 

  ًد  ساخنة  وضعت  فٌدح  ةعطق  انروصت

إناء

 

  فٌكف  درابلا  ءاملاب  ءولمم

عالج  علمٌ

 

 انتقال

 الحرارة

و

 

ةٌرارحلا اكٌمانٌدلا ملع

 

 ؟ دٌدحلا ةعطق اهب دربت ًتلا ةٌفٌكلا

 

    معدالت  انتقال  الحرارة  من  الجسم  الساخنًطعٌ  ةرارحلا  لاقتنا  ملع

إلى

 

 البارد(  أي  لكل  فترة

مكن  حسابٌ  ةٌنمز

 

  ة  الحرارة  المفقودة  من  الجسمٌمك

الساخن

 

ةٌرارحلا  اكٌمانٌدلا  ملع  امنٌب    )

 

 ًكتفٌ

بإعطاء

 

 ًة التٌلكلا ةرارحلا ةٌمك

 صلٌ ىتح مسجلا اهدقفٌ

إلى

 

 . نٌعم يرارح نازتا عضو

 

إن

 

 رة جداٌثك ةٌتاٌحو ةٌسدنه فورظ تحت اهتظحلام نكمٌ ةرارحلا لاقتنا ةرهاظ

 فجسم

اإلنسان

 

وبصورة دائمة

 

 طة به ومعظمٌحملا ةئٌبلل ةٌرارح ةقاط درطٌ

األجهزة

 

 ةٌلزنملا

 اتهاٌلك ًف ممصت

أو

 

 ًف

أجزاء

 

 منها

باستخدام

 

أسس

 

 انتقال الحرارة

 فمثال

أجهزة

 

 ف الهواء والثالجاتٌٌكتو ةئفدتلا

 مٌمصت ًف ارٌبك ارود ةرارحلا لاقتنا بعلٌو هاٌملا تاناخسو تادمجملاو

 ةٌسمشلا ةقاطلا تاعمجم

والم

 ةٌرارحلا تلاداب

وأجهزة

 

 رةٌثك

أخرى

 

 .

 

 

: طرق انتقال الحرارة

 

 ة النتقال الحرارةٌسٌئر قرط ثلاث كلانه

 ًوه

 

 

 

1

.

 

 لٌصوتلا

 :

تٌو

م

 

انتقال الح

 رارة خالل المواد

ا

لصلبة

 

 وخالل السوائل

 والغازات

 عندما تكون

 ساكنة

 

2

.

 

 الحمل

 

 :

 تم انتقال الحرارة خالل السوائلٌو

  والغازات

 

3

.

 

اإلشعاع

 

:

 

 التحتاج

هذه

 

 قةٌرطلا

إلى

 

 ل والحملٌصوتلا سكع ىلع يدام طسو

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

 

 

-

-

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

الفصل األول

 

ات الحرارةٌساسأ

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

4

4

 

 

-

-

 

 

 

  

 

 

Heat 

 الحرارة

 

  صورة من صورًه

 

 الطاقة

 تنتقل من جسم

إلى

 

 أخر أو من منطقة

إلى

 

  الجسمًف ىرخأ

نفسه

 

  درجات الحرارةًف قرف دوجول ةجٌتن

 نٌمسجلا نٌب

. نٌتطقنلا وأ

 

 ر من خواص تلك المادة كحالةٌغٌس ةداملل يرارحلا ىوتحملا ًف رٌغت يأ نأ

 , المادة ( صلبة

. رها من خواص المادةٌغو اهنول وأ اهتجوزل وأ اهتفاثك وأ ) ةٌزاغ , ةلئاس

 

إن

 

 ًالحرارة ما ه

االمظهر

 

 من مجموع

الطاقات

 

 ةٌكرحلا

ٌللجز

ئ

مكنٌلاو تا

 

 للجسم

إن

  

 تجرد منٌ

ا

  درجة الصفرًف اٌرظنلاا ةرارحل

ًالمطلق الت

 

ئاتٌزجلل  ةقاطلا مادعنا اهدنع ربتعت

 

 

 وحدات الحرارة

units of heat 

 

 

 

ها هٌلاو ةداملا نم ةرارحلا قفدت نأ

ً

 

انتقال

 

 مباشر لطاقة المادة من خالل

األجزاء

 

 المكونة لها من

رمز لها بالٌو تائٌزجو تارذ

ر

 مز

q 

 

 ؤدي هذا االنتقالٌو

إ

لى

 

 رفع أو خفض درجة حرارة المادة

 .

 

 س المستخدمة لحسابٌٌاقملا مهأ نأ

هذه

 

 ة من الطاقة أو الحرارةٌمكلا

:ًه

 

 

1

.

 

السعر

ه

 

(

cal 

 ة  الحرارة  الالزمة  لرفع  درجة  حرارة  غرام  واحد  من  الماءٌمك  ًهو  :  )

 ة واحدةٌوئم ةجرد

 

2

.

 

 لوٌكلا

سعره

 

(

Kcal 

ة الحرارة الالزمة لرفع درجة حٌمك ًهو : )

 رارة

لوٌك

 غرام واحد من

 ة واحدةٌوئم ةجرد ءاملا

 

3

.

 

( ةٌناطٌربلا ةٌرارحلا ةدحولا

BTU

 ة الحرارة الالزمة لرفع درجة حرارة كتلةٌمك ًهو :)

 ة واحدةٌتٌاهنرهف ةجرد ءاملا نم دحاو دنواب

 

 

 تضح ذلك من خالل عالقة جولٌو زجنملا لغشلاو ةلقتنملا ةرارحلا ةٌمك نٌب ةصاخ ةقلاع كلانه

ح

ث أنٌ

( J=4.1868 X 10

3

 N.m/Kcal ) 

 

(  أن كلًنعٌ اذهو

J=4.1868 X 10

3

 N

 )

 

  من الشغل قد تتحول الى

 1 Kcal

 

 حٌحص سكعلاو

  وبما أن,

( J=1 N.m ) 

 

 وبهذا تكون

    

 

(1 cal = 4.18 J )

 

 : ًلٌ امكو ةفلتخملا ةرارحلا ةٌمك ساٌق تادحو نٌب ةقلاع كلانه كلذكو

 

1 Kcal = 1000 cal

 

1 Btu =252 cal

 

 الفصل

 الفصل

األول

األول

 

 

 

 

 ات الحرارةٌساسأ

 ات الحرارةٌساسأ

 

 

 

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

5

5

 

 

-

-

 

 

 

 اس درجة الحرارةٌقم

Scales of Temperature

 

 
  

 درجة الحرارة

      

Temperature

 

 

 وتعرف درجة الحرارة

بأنها

 

  تمثل شدة السخونة

أو

  

  شدة الحرارة أوًنعتو . ام مسجل ةدوربلا

 المستوى

الحراري

 

  تمثل معدل سرعةًهو  ام مسج ًف

اتٌئزجلا

 

 , لمادة ما

 

معبرا عنها ب

 داللة

 مقدار التمدد أو االنكماش لغاز أو سائل أو جسم صلب

 

  أن مفهوم,

البرودة أو

 

السخونة

 

 

 نشأ أصال

من

 

اإلحساس

 

 شعر بهٌ يذلا

اإلنسان

 

 عند

مالمسته

 

 ة جسم ماٌصاخ لامعتسا نكمٌو نٌعم مسجل

 للتعرف على درجة

حرارته

 

  أي أن كل جسم هو محرار,

نفسه

 

 ث أنٌحو

أي

 

  حالةًف نٌمسج

تو

  نفس درجة الحرارةًف امه امهضعب عم يرارح نزا

 نةٌعم ةدامل ةراتخم ةٌصاخ لامعتسا نأف
 ةجرد فرعت يذلا مسجلا ىلع قلطٌو اهل ةسملام ىرخأ ةدام ةرارح ةجرد ساٌق ًف انكمم حبصٌ

 .) ة مختارة ( محراراٌصاخ ىلع ادامتعا هترارح

 

 المحارًف نٌتٌسٌئر نٌتمٌقب ةرارحلا ةجرد مٌق ددحت

 اسٌقملا امهو ةٌموٌلا انتاٌح ًف ةلمعتسملا رٌ

المئوي أو

 

زيٌلٌسلا

  

  

0

C

 

 

 أو

تٌاهنرهفلا ساٌقملا

  ً

  

0

F

 نٌتتباث نٌتطقن ىلع ادامتعا كلذو

ألحد

 
 ن  تمثل  ارتفاعٌتطقنلا  دحا  نأو  ًقبئزلا  ًجاجزلا  رارحملا  ًف  قبئزلا  دومع  لوط  لثم  تافصلا

 عمود الزئبق عند انجماد الماء

واألخرى

 

ع

 ث تعطىٌح  ةٌساٌقلا فورظلا ًف ءاملا ناٌلغ دن

 مةٌقلا

32

 

 اسٌقملاب تٌاهنرهف

تٌاهنرهفلا

  ً

 و

0

 

  تتناسب معًتلا ةرارحلا ةجردل يوئملا ساٌقملاب يوئم

 مةٌقلاو , ءاملا دامجنا

212

 

 مةٌقلاو تٌاهنرهف

100

 

 انٌلغ عم بسانتت ًتلا ةرارحلا ةجردل يوئم

 . الماء

 

 تضحٌو

إن

 

هنالك عالقة

 

 اس المئوي معٌقملا طبرت

تٌاهنرهفلا ساٌقملا

  ً

 

 لها بالمعادلةٌثمت نكمٌ

 : ةٌلاتلا

 

 
 
 

 اسٌقملا

 ( المطلق

sub scale 

 

 )

 

 

  المسائل المتعلقةًف جاتحنام ابلاغ

بانتقال

 

 الحرارة

إلى

 

درجات الحرارة المطلقة والت

ً

 

 تعد  خط

إسناد

 

  ضمنٌ

عنده

 

  انعدام  حجم  الغاز

  د  أن  الغاز  قدٌب  ,

  تحولٌ

إلى

 

 نجمد  قبلٌ  دق  لب  ةلوٌسلا

 الوصول

إلى

 

هذه

 

 الدرجة

المنخفض

ة

 

 من الحرارة ونقطة الصفر المطلق

(sub zero ) 

 

 والذي

قدٌ

ر

 

(حدوثها عند

273

 

–

()مئوي أو

492

 

–

 تٌاهنرهف)

.

 

  اس  المئوي  بدرجات  كلفنٌقملا  ىلع  ةقلطملا  ةرارحلا  تاجرد  دٌدحت  نكمٌ

0

K

 

 

 اسٌقملابو

 بدرجاًتٌاهنرهفلا

 ت رانكن

0

R

 

  

    

 

 

 نٌب لوحتلل ةٌلاتلا نٌناوقلا دمتعن ةٌلعو

:سٌٌاقملا

 

1

.

 

 ةٌزٌلسلا ةجردلا نم لٌوحتلا ضرغل

إلى

 

 : درجة الحرارة المطلقة (الكلفن) نستخدم العالقة

 

 
 

 

T

F

 =

 

TC X 1.8+32

 

 

T

k

=

 

TC +273

 

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

6

6

 

 

-

-

 

 

2

.

 

 ةٌتٌاهنرهفلا ةجردلا نم لٌوحتلا ضرغل

إلى

 

 درجة الحرارة المطلقة ( رانكن  ) نستخدم

 : العالقة

 

 
 

 

3

.

 

 لغرض

  ل من درجة كلفنٌوحتلا

إلى

 

 : درجة رانكن  نستخدم العالقة

 

 
 

 

 : 1  مثال

 قم بأجراء

 التٌوحالت

:ةٌلاتلا تادحولل ةمزلالا

   

1 - 20 

0

C

 

0

F  

0

F = (1.8) (20) + 32 

0

F = 68 

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 
2 

– 10 

0

C

   

0

R

 

0

R

 

  = 

0

F

 

  + 460 

0

F = 1.8 

0

C + 32 

0

F

 

= (1.8) (10) + 32 

0

F

 

= (18) + 32 

0

F = 50 

0

R

 

  = 

0

50

 

  + 460=510

0

R 

ــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 

3. 392 

0

F  

0

K

 

0

F

 

=1.8

0

C+ 32 

392 = 1.8

0

C

 +

 32 

392 

– 32 = 1.8 

0

C 

360=1.8 

0

C

 

0

C = 200 

0

K = 

0

C +273 

0

K = 200 + 273 

0

K

 

 = 473 

T

R

=

 

 T

F

 +460

 

 

T

R

=

 

 1.8 T

k

 

 

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

7

7

 

 

-

-

 

 

ــــــــــــــ

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــ

 

4 - 900 

0

K  

0

R  

0

K

 

= 

0

C + 273 

900 = 

0

C + 273 

0

C = 627 

0

F  = 1.8

0

C + 32 

0

F  = (1.8) (627) + 32

   = 1160.6 

0

R

 

= 

0

F + 460 

0

R

 

 = 1160.6 + 460 

0

R

 

 = 1620 

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 
5-20 cm

         

                   Ft 

20 cm  x ( Ft / 30.48 cm )  
= 0.6562 Ft  
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 
6- 20 cm

2         

                   Ft

2

 

20 cm

2

  x (Ft

2

 /( 30.48 cm )

2

)  

= 0.0215 Ft

2 

ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 
 
7-30 Btu /hr                       cal/sec 
30 Btu /hr x 252 cal/ Btu  x  hr /3600 sec 
=30x252/3600 = 2.1 cal/sec 
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 
8- 10 cal/sec.cm                     Btu /hr .ft 
10   cal/sec.cm  x  Btu / 252cal x  3600 sec/ hr   x 30.48 cm/ ft  
= 4354.3 Btu /hr .ft 
ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــــ 
9- 10 Kg /sec                       Ib/hr  
10 Kg /sec  x 2.2 Ib/Kg x 3600 sec / hr  
= 10x2.2x3600 = 79200    Ib/hr                   

ـــــــــــــــــــــــــــــــــ

ــــــــــــــــ

 

10- 150 Kcal/hr .m.

 0

C  

                Btu / hr .ft .

 0

F 

150 Kcal/hr.m.

0

C x1000 cal/Kcal x Btu /252cal x

0

C/1.8 

0

F x m/3.28ft  

= 100.8 Btu / hr .ft .

 0

F 

  
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

8

8

 

 

-

-

 

 

 

)specific Heat  & latent heat )   : خ و انحرارح انكبمىخٍػىىنا حرارحنا 

 

أن الحرارة

 

 ة الحرارةٌمك ةفرعملو ةداملل ةمهملا صاوخلا نم ناربتعت ةنماكلا ةرارحلا و ةٌعونلا

 

الالزمة لرفع درجة حرارة

 

 ة لتلك المادةٌعونلا ةرارحلا ةمٌق ةفرعم مزلٌ ةنٌعم ةدام

ضاٌأو

 

 لمعرفة

 نة من طورٌعم ةدام لٌوحتل ةمزلالا ةرارحلا ةٌمك

إلى

 

 معرفة الحرارة الكامنة لًغبنٌ رخأ

 تلك

 المادة

 

 خٍػىىنا حرارحنا

 specific Heat C

  

:

 

 

 نة  منٌعم ةلتك ةرارح ةجرد عفرل ةمزلالا ةرارحلا ةٌمك   نع ةرابع ًه

أي

 

 ةٌرارح ةجرد ةدام

 واحدة

 

 

dT

c

m

dQ

.



 

ة الحرارةٌمك: Q   

m

 

   كتلة المادة:

 

:

رٌغتلا

 

  درجات الحرارةًف

T

  

ةٌعونلا ةرارحلا:c     

 

إن

 

  بموجبهاًتلا فورظلا ىلع اهٌف دمتعت لب ةدام لكل اقلطمو اتباث رادقم تسٌل ةٌعونلا ةرارحلا
 ةرارحلا تاجرد داٌدزاب دادزت ًهف مجحلاو طغضلا رٌغتب رٌغتت ةٌعونلا ةرارحلا ناو . اهساٌق مت

الواطئة

 

 ة لمعظم المواد ثابتاٌعونلا ةرارحلا نوكت ةٌلاعلا ةرارحلا تاجرد دنعو

ٌتقر

.با

 

 وتقاس

الحرارة

 

 ةٌعونلا

أما

 

 تحت حجم ثابت

أو

 

 نٌتمٌقلاب ةظوحلم قراوف دوجو عمو تباث طغض

    الغازاتًف

  ًأما  ف

  المواد  الصلبة  والسائلة

فان  الفرق

 

  نٌب

Cp

 

  و

Cv

 

  كونٌ

ٌقل

  ل

  جدا

و

 مكنٌ

إهمال

ه

 

 ة الحرارة تحتٌمك داجٌأ نكمٌو

 ضغط ثابت

 ةٌلاتلا تاقلاعلا للاخ نم تباث مجح تحت وأ

 

 

T

mC

Q

P





 

-----

 

ة الحرارة تحت ضغط ثابتٌمك

 

T

mC

Q

v





-----

 

ة الحرارة تحت حجم ثابتٌمك

 

 

 مةٌق نأ

Cp

 

 و

Cv

 

ثابتة

 

 ًمتٌق نا نٌح ًف ةرارح ةجردو طغض يأ دنع ةٌلاثملا تازاغلا لكل

Cp

 

 و

Cv

 

 وان النسب, ةرارحلا ةجرد عم نارٌغتت ةٌقٌقحلا تازاغلل

 ةٌعونلا ةرارحلا ًتمٌق نٌب ة

 ًه

ضاٌأ

 

 رمز لها بالرمزٌو ةتباث

 :

 

 ثٌح

 

 

v

P

C

C





 

 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

9

9

 

 

-

-

 

 

 اٌلمع دجو دقو

إن

 

 ًن فٌبم امكو تباث اددع يواسٌ ةٌعونلا ةرارحلا نم نٌعونلا نٌذه نٌب قرفلا

أدناه

 

 

 

J

R

C

C

v

P





 

 ْد١ش أ

 

R 

خ صبّ١ل ٛ٘ٚ صبغٌٍ صبخٌا ذثبضٌا =

 ١خٌبزٌا خٌدبؼٌّبث بٍٙ١ضّر ٓىّ٠ٚ  , صبغٌٍ  خزث

 

R 

 ( َؼبٌا صبغٌا ذثبص =

R

0

 

( جض٠ئٌٟا ْصٌٛا / )

M

w

 

 

 غبصٌٍ )

 

J 

 ىبفئ جٛي ٚ٘ٛ ٠غبِٚٞ =

4.1868 X 10

3

 N /  Kcal 

 

 خّ١ل ْأ

Cp 

 

 ِٓ  اوجشْٛىر

Cv 

 

ألٞ

 

 خّ١ل ْٛىر هٌزثٚ ٌٟبضِ صبغ



 

  

 ِٓ اوجش

1

 

 ٍٟ٠ بّ١فٚ بّئاد

 ُل١



 

غٌا غؼجٌ

 ٍٟ٠ بّوٚ داصب

:

 

  



= 1.6 for ( He , Ar )

 

  



= 1.4 for ( CO , H

2

 ,N

2

 ,O

2

 ,NO )

 

  



= 1.3 for (CO

2

 , SO

2

)

 

  



= 1.22 for (C

2

H

6

 )

 

  



= 1.11 for (C

4

H

10

 )

 

 
 

ْإ

 

 بء ٌٍّٟ٘ ؾغؼٌا دٛجص ذٕػ خ١ػٌٕٛا خ٠ساشذٌا خؼغٌا خّ١ل

  4.188 KJ/ Kg.K

 

 

 ( انحرارح انكبمىخ



  

 )

latent heat   

 

 

 ذشاسحٌا خ١ّو ٟ٘ٚ

خِصلاأ

 

  ؽٛسِٓ بِ حدبِ ِٓ خٕ١ؼِ خٍزو حذدٚ ً٠ٛذزٌ

ٌٝإ

 

أخش

 

  رغ١١ش فْٟٚد

 بدحٌّا هٍر حساشد خجسد

 

  جخٍظٌا  خٌبذٌا  ِٓ  خٕ١ؼِ  حدبِ  ً٠ٛذزٌ  خِصلاٌا  حساشذٌا  خ١ّو  ْأ

ٌٝإ

 

 ذ  دسجخٕػ  خٍئبغٌا  خٌبذٌا

 ) ظٙبسٔلاٌ خِٕبىٌا حساشذٌا ( ّٝغر ب٘ظٙبسٔا

 

ْإ

 

ٌ١خ اّو

 خٍئبغٌا خٌبذٌا ِٓ خٕ١ؼِ حدبِ  ً٠ٛذزٌ  خِصلاٌا حساشذ

ٌٝإ

 

 ذ  دسجخٕػ   خ٠سبخجٌا خٌبذٌا

 ) زجخشٌٍ خِٕبىٌا حساشذٌا ( ّٝغر ب٘سبٙظٔا

 

 

ْإ

 

 خ فٟٕ١ؼِ حدبِ ِٓ خثٛذغٌّا حساشذٌا خ١ّو

ٙبٍ٠ٛذرٚ خ٠سبخجٌا ٙبزٌبد

 

ٌٝإ

 

 ذٕػ خٍئبغٌا خٌبذٌا

 خِٕبىٌا حساشذٌا ( ّٝغر  بٙٔب١ٍغ خجسد

زىض١ٌٍ

ف

  

 )

 

  ؽٛسِٓ حدبِ ً٠ٛذزٌ خِصلاٌا حساشذٌا خ١ّو دبج٠ خِذخزغٌّا خٌدبؼٌّا ْأف خِبػ حسٛظث

ٌٝإ

  

أخش

 

 ؼالٌا َذخزغٔ

لٗ

 

 ١خٌبزٌا

 

Q = m . 



 

 د١ش

 

Q 

 

 ذشاسحٌا خ١ّو =

 

m

 

 بدحٌّا خٍزو =

 



 خِٕبىٌا حساشذٌا =

 

 

 
 

  

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

0

0

 

 

-

-

 

 

ْإ

 

 خِٕبىٌا حساشذٌا

إلراثخ

 

1

 

 ١ذ ٍٟ٘جٌا ِٓ ُغو

333.5 KJ/Kg 

  

ْإ

 

  زجخشٌ خِٕبىٌا حساشذٌا

1

 

 بء  ٌّٟ٘ا ِٓ ُغو

2255.8 KJ/Kg 

  

 
 

 

مثبل

2

 :

 

 

ْإ

 

: ٍٟ٠ بّو ٟ٘ ٓ١ؼِ صبغٌ خ١ػٌٕٛا حساشذٌا

 

Cp = 0.202 Btu/Ib.

0

F 

 
 Cv = 0.157 Btu/Ib.

0

F 

 

 ؟ غبصٌا ذثبص ذج

إرا

 

 ذٍّػ

ْإ

 

ىبفئِ

 

 جٛي

( J = 778 ft.Ib

f

 / Btu )

  

 
 

انحم

  

: 

Cp – Cv = R / J 

 

R = (Cp – Cv )*J 

 

=(0.202 – 0.157 ) * 778 

 

= 35 ft .Ib

f

 / Ib.

 0

R

 

 
 

 مثبل

3

:

 

 

 ذٍّػ ارأ

ْإ

 

  ٘ٛٓ١جٚسذ١ٌٙا صبغٌ صبغٌا ذثبص

766  ft .Ib

f

 / Ib.

 0

R

 

  ذ  دسجخٕػ

32

0

F 

 

 ٚػغؾ

14.7 Ib / in

2

 

 

 ُذ دجٕػ خ١ػٌٕٛا حساشذٌاٚ ذثبص ؾغػ ذٕػ خ١ػٌٕٛا حساشذٌا ٓ١ث خجغٌٕاٚ

 صبثذ

1.4 

 

ىبفئ جِ خّ١لٚ

 ٛي

J = 778 ft.Ib

f

 / Btu

 

خّ١ل تغدا

 Cp 

 ٚ

Cv

  

: انحم

 

Cp – Cv = R / J--------1

 

Cp / Cv = 



 

Cp = Cv * 



--------2

 

 ؼٛعٔ

2

 

 فٟ

1

 

 

(Cv * 



) – Cv = R / J

 

(Cv ( 



- 1 )  = R / J

 

Cv ( 1.4- 1 )  = 766 / 778

 

Cv ( 0.985/0.4 )  = 2.4615 Btu/Ib.

0

R

 

Cp = 



 * Cv 

 

Cp= 1.4 * 2.4615

 

Cp= 3.44 Btu/Ib.

0

R

 

 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

1

1

 

 

-

-

 

 

 مثبل

4

 

 شفغ دسجخ دشاسحٌ خِصلاٌا حساشذٌا خ١ّو ذج

1 Kg 

 

  دسجخِٓ ءبٌّا ِٓ

20 

0

C 

  

ٌٝإ

 

80 

0

C 

  

 بٍّػ ٞٛجٌا ؾغؼٌا ذٕػ

ْإ

 

 بء رذذ ػغؾ صبثذ رغبٌٍّٚٞ خ١ػٌٕٛا حساشذٌا خّ١ل

4.18 KJ/Kg.

 

0

K

 

 

 

 انحم

:

 

Q =m . Cp .



T

 

T

K

= 273 + 

0

C

 

    = 273 +20 

 

T

1

=293 

0

K

 

T

2

=273 + 80 =353

0

K

 

Q = 1 * 4.18 * (353 -293) = 250.8 KJ 

 
 

 مثبل

5

 

 ًزذٛ٠ٌ خِصلاٌا حساشذٌا خ١ّو ذج

2 Kg 

 

ذ دسجخ دشاسحٕػ ذ١ٍجٌا ِٓ

 

0

C  

 

0 

  

ٌٝإ

 

 بءٌّا سبخث

 ذ دسجخ دشاسحٕػ

100

0

C  

  

 

 

 انحم

 

 ١ذٍجٌا ً٠ٛذزٌ

ٌٝإ

 

 ثخبس ٠جت

أٚال

 

 ١ذ ثذسجخٍجٌا ً٠ٛذر

 

 ئِٛٞ شفط

ٌٝإ

 

عبئ

 ئِٛٞ شفط خجسذث ً

  طفشِٓ خٍئبغٌا خٌبذٌبث ءبٌّا ٓ١خغر ُص

ٌٝإ

 

100

 

 بء ثذسجخٌّا ً٠ٛذر ُص ٞٛئِ

100

 

ٌٝإ

 

 خٌبذٌا

 جخبس٠خ ثذسجخٌا

100

  

 

 

 
 

 ُد١ش ٠ز

أٚال

 

 ١ذ ثذسجخٍجٌا ً٠ٛذر

 

 ئِٛٞ شفط

ٌٝإ

 

 خِٕبىٌا حساشذٌا ْأٚ ٞٛئِ شفط خجسذث ًئبع

إلراثخٌ

 

ٟ٘

333.5 KJ/Kg 

 

 

 

Q

1

 = m . 



 

Q

1

 = 2*333.5 = 667 KJ

 

 
 

ثخبس

 

100 

0

C 

 

 
 

بءِ

 
0 

0

C 

 

 

بءِ

 

100 

0

C 

 

 

١ذٍج

 

0 

0

C 

 

Q1 = m . 



 

 

Q2 =m . Cp .



T

 

 

Q3 = m . 



 

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

2

2

 

 

-

-

 

 

  طفشِٓ  ءبٌّا حساشد خجسد غفشٌٚ

ٌٝإ

 

100

 

 : ١خٌبزٌا خللاؼٌا َذخزغٔ

 

Q

2

 =m . Cp .



T

 

 بٍّػ(

ْإ

 

 بء رغبٌٍّٚٞ خ١ػٌٕٛا حساشذٌا خّ١ل

4.18 KJ/Kg.

 0

K

)

 

T

K

 = T

C

 + 273 

 

T

1

 = 0 + 273 = 273 

o

K

 

T

2

 = 100 + 273 = 373 

o

K

 

Q

2

 =2 * 4.18 * (373 – 273 ) = 836  KJ

 

 

 

 

  بء  ثذسجخٌّا  ً٠ٛذزٌٚ

 

100

 

  ئِٛٞ

ٌٝإ

 

  ثخبس  ثذسجخ

100

 

  زجخشٌٍ  خِٕبىٌا  حساشذٌا  ْأٚ    ٞٛئِ

2255.8

 KJ/Kg 

 

 

 

Q

3

 = m . 



 

Q

1

 = 2*2255.8 = 4511.6 KJ

 

Q

T

= Q

1+

 Q

2+

 Q

3

 

Q

T

= 667

+

 836

+

 4511.6 = 6014.6 KJ

 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

3

3

 

 

-

-

 

 

 أضئهخ انفصم

األول

 

ش

1

 

زذٌٛا ءاشجأث ُل /

 ١خٌبزٌا  دلا٠

 

 

1 - 50 

0

F

 

0

C 

2 - 1000 

0

R        

 

0

C 

3 - 500 

0

K        

  0

F 

4- 2000 Kcal/min                     Btu /hr  
5- 1000Btu /hr .ft .

 0

F                     cal/sec.cm. 

0

C  

6- 600 cal /gm                  Btu /Ib  

س

2

 

  /  درجة  الحرارة  لماء  خارج

  ًمن  مكثف  ه

80

0

C

 

  عبر  عن

هذه

 

 اسٌقملاب  ةجردلا

 ؟ ًتٌاهنرهفلا

 

  

 

س

3

 

 ًد  هٌربت لئاسل ةرارحلا ةجرد /

- 20

0

F

 

 عبر عن

هذه

 

 اسٌقملاب ةجردلا

 المطلق

 

 ؟

 

 

س

4

 

 اٌبٌرجت دجو /

إن

 

 مةٌق



 

غبصٌ

CO

2

 

 رغبٚٞ

1.3

 

فئرا

 

 بٕػشف

ْإ

 

 ٌٟبضِ صبغ ٛ٘ صبغٌا از٘

 : فأدغت

 



 

ٌٙزا اٌ  خ١ػٌٕٛا حساشذٌا

  صبثذُجد  ذذر صبغ

Cv

 

 



 

 غبص رذذ ػغؾ صبثذٌا ازٌٙ  خ١ػٌٕٛا حساشذٌا

Cp

 

 

 غبص  ٌ٘ٛا ذثبص ْا بٍّػ

35.1  ft .Ib

f

 / Ib.

 0

R 

  

 ىبفئ جٛيِ خّ١لٚ

J = 778 ft.Ib

f

 / Btu

  

 

 

ط

5

 /

 فطٟٔ ؾ١ٍخ حساشد خجسد غفشٌ خِصلاٌا حساشذٌا خ١ّو ذج

مذاسِٖ

 

1000Ib 

 

 ِٓ

 

 دسجخ

20 

0

C 

  

ٌٝإ

 

90 

0

C 

   

ٍػ

 بّ

ْإ

 

 ٛػ١خ رذذ ػغؾ صبثذ رغبٌٕٚٞا حساشذٌا خّ١ل

2 Kcal/Kg.

 0

K

 

 

ش

6

 ذشاسحٌا خ١ّو ذج /

 زظخٌّّا

 

 زىض١فٌ

 

150Ib 

 

 ِٓ

 

بء ثٌّا سبخث

 ذسجخ

100 

0

C 

 

 

ٍٗ٠ٛذرٚ

  

ٌٝإ

 

 بء ثذسجخِ

 

20 

0

C 

   

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

4

4

 

 

-

-

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ًانفصم انثبو

 

 أوزقبل انحرارح

مٍصىزنبث

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

5

5

 

 

-

-

 

 

 
 
 

 

 

 مٍصىزنا

انحراري

:

 

 

تسمى

 

 ة انتقال الحرارة خالل وسط صلبٌلمع

أو

 

  درجاتًف قرف دوجو ةلاح ًف نكاس عئام

 . ل الحراريٌصوتلاب طسولا كلذ ًف ةرارحلا

 

 ئاتٌزجلل ةٌزازتهلاا ةكرحلا ةجٌتن ةبلصلا داوملا ًف ةرارحلا لاقتنا ثدحٌ

  حالةًف امأ اهنٌب امٌف

حدٌف تازاغلا و لئاوسلا

 . ةٌئاوشعلا اهتكرح ةجٌتن تائٌزجلا مداصتل ةجٌتن ث

 

 

 قانون

ٌ فور

ر

 

 لٌصوتلل

  Fourier law of conduction 

 

 
 

 نصٌ

 قانون

ٌ فور

ر

 

 لٌصوتلل

  (

إن

 

 ة الحرارة المنتقلة خاللٌمك

األجسام

 

 الصلبة تتناسب مع سمك

ة والتدرج الحراري للجسمٌحطسلا ةحاسملاو مسجلا

 

)

 

(  الشكلًف نٌبم امك

 

1

-

 

2

 

 )

 

 

 الفصل

 الفصل

 ًالثان

 ًالثان

 

 

 

 

 لٌصوتلاب ةرارحلا لاقتنا

 لٌصوتلاب ةرارحلا لاقتنا

 

 

 

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

6

6

 

 

-

-

 

 

 

  

 تناسبٌ  ةٌوتسم  ةحٌرش  للاخ  ةرارحلا  لاقتنا  لدعم  نأ  رٌروف  ًسنرفلا  ًئاٌزٌفلا  جتنتسا  دقو
 اٌسكعو ةارحلا لاقتنا هاجتا ىلع ةٌدومعلا ةحٌرشلا ةحاسمو ةرارحلا تاجرد ًف قرفلا عم اٌدرط

: ةٌلاتلا ةلداعملاب رٌروف نوناق حٌضوت نكمٌو ةحٌرشلا كمس عم

-

 

 

 

 

dx

dt

KA

q





 

1

 

----------

 

 ث انٌح 

q

 

 ة الحرارة المنتقلةٌمك :  

dx

dT

 :

   

 حةٌرشلا للاخ ةرارحلا ةجرد رادحنا

 

A 

 

 ة على اتجاه انتقال الحرارةٌدومعلا ةحاسملا :

 

K 

 ةٌرارحلا ةٌلصوملا :

 

 

 ان انتقال الحرارةًنعت هلاعا ةلداعملاب ةبلاسلا ةراشلاا نأ

 

 د درجةٌازت ةاجتلا سكاعم هاجتأب ثدحٌ

 . الحرارة

 

 بأجراء التكامل على المعادلة اعاله نحصل على

 

 

   

X

T

K.A  

 

 

q







2

--------------  

 ( ًشىٌا

1

 

–

 

2

 

)

 

Δ X 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

7

7

 

 

-

-

 

 

 مثال

1

 

:

 

 سقف منزل طوله

8 m 

 

 وعرضة

6 m 

 

 وسمكة

0.25 m 

 

 ةٌتٌركنوكلا ةناسرخلا نم عونصم

 ةٌرارح ةٌلصوم تاذ

   

0.8 W/m

2

 

o

C 

 

إذا

 

كان

ت درجتا

 

 

 ًة هٌلخادلاو ةٌجراخلا ةرارحلا

 

0

C

 

4 

  

 و

 

0

C

 

15 

   

 احسب

 ةٌمك

 الحرارة

 المنتقلة خالل السقف

 

 

 

:  الحل

 
 

 

 
A = 8 * 6 = 48

 m

2

 

 

X

T

K.A.

 

  

q





 

      (0.8) (48) (15-4)

 

K =                           

0.25 

 
q = 1690 w                                                              

 مثال

2

 

:

 

 حائط ارتفاعة

3 m 

 

  وعرضه

5 m

 

وسمكه

 

0.3 m

 

 

  ل الحراري لهٌصوتلا لماعم ناكو

0.9 

W/m

2

 

o

C 

 

إذا

 

كانت درجة

 

 

الحرارة

 

  للحائطًلخادلا حطسلل

 

0

C

 

16 

و

  للحائطًجراخلا حطسلا

 

 

0

C

 

2 

   

احسب

 

 فقدان

 

 ةٌمك

 الحرارة

 خالل

 الحائط

 

  

 

:  الحل

 

 
 
 
 
A = 3 * 5 = 15

 m

2

 

 

X

T

K.A.

 

  

q





 

      (0.9) (15) (16-2)

 

K =                           

0.3 

 
q = 630 w                                                             

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

8

8

 

 

-

-

 

 

 
 
 
 :  خالل جدار مستوي متعدد الطبقاتًطخلا لٌصونلا ةقٌرطب لقتنملا يرارحلا راٌتلا باسح -1 

 

 ( وضح الشكلٌ

2

-

2

 

 )

 جدار متكون من ثالث طبقات

 

  درجات الحرارة عند, ةفلتخم داوم نم
 ةرارحلا  لاقتنا  لدعم  باسح  بولطملا  ,  ةاندا  لكشلاب  ةحضوم  ةقبط  لك  كمسو  حطس  لك

 ً والخارجًلخادلا حطسلا نٌب لٌصوتلاب

 

 
 

  

 
                                             K

1          

K

2 

K

3 

 
 
 

 

 

 

T

2

 

 

 

 
 

 

T

3

   

 
 

 

 

                                                                                            T

4

  

 
 

X 

1

 

X 

2

 

X 

3

 

  

 

( الشكل

2

 

–

 

2

 

)

جدار مستوي مركب من ثالث طبقات

 

 
 

لقد توصلنا الى ان معدل انتقال الحرارة خالل طبق

 : حسب بواسطة المعادلةٌ ةدحاو ة

 

 

   

X

T

K.A  

 

 

q







 

 ث انٌح

  تمثل القوة الدافعة النتقالًهو ةرارحلا ةجرد ًف قرفلا ىلع دمتعٌ ةرارحلا لاقتنا لدعم

 الحرارة

 ةٌمكلا امأ

 

 

KA

X

.

 

  

q





 

 

  تمثل مكافئ للمقاومةًهف

R

 

هٌدبٌ ًتلاو

 ان الحرارةٌرس دض رادجلا ا

هٌلعو

 

T

1 

 

q 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

1

1

9

9

 

 

-

-

 

 

 
 

 ة مكونة من عدة طبقات من مواد مختلفة وبأفتراض ان هذة الطبقاتٌوتسملا ناردجلا نوكت اٌلمع
 ةرقتسملا ةرارحلا لاقتنا لدعم باسحل ةٌرارحلا ةمواقملا ةركف مادختسا نكمٌف يرارح سامت تاذ

 : ًلٌ امك ةقبط لكل ةرارحلا لاقتنا لدعم ةباتك نكمٌ ةٌلعو ,

 

 

1

2

1

)

(

R

T

T

q





 

 

2

3

2

)

(

R

T

T

q





 

3

4

3

)

(

R

T

T

q





 

 

 مكن ان نستنتجٌ ةطٌسب ةٌربج ةٌلمعبو ةقباسلا تلاداعملا نم

 

 

3

2

1

4

1

)

(

R

R

R

T

T

q









 

  مةٌق  ًطعت  ةلداعملا  ةذهو

معدل

 

  انتقال  الحرارة

  خالل  جدار  مستوي

  مكون  من  ثالثة

طبقات

 

 ,

كون القانون العام لحساب معدل لٌف

 نتقال الحرارة خالل جدار مكون من

n 

 

 من الطبقات

 

 













1

1

n

i

i

i

R

T

q

 

 
 

 مثال

3

 

:

 

 

 مكن حساب معدل فقدان الحرارة خالل السقف للمثالٌ

1

 

ةٌرارحلا ةمواقملا ةركف مادختسأب

 

 

الحل

 :

 

 

 

R

T

T

q

)

(

2

1





 

 

    

  

 

K.A

X

 

  

R





00651

.

0

48

8

.

0

25

.

0

K.A

X

 

  

R









x

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

0

0

 

 

-

-

 

 

 

W

q

7

.

1689

00651

.

0

)

4

15

(







 

مثال

4

  

:

 

  شباك  ارتفاعه

0.8  m 

 

  وعرضة

1.5  m 

 

(  ن  من  الزجاجٌتقبط  نم  نوكتٌ

k=  0.78  W/ 

m.

0

K

 

 

 ) سمك كل واحده

4 mm 

 

 ة سمكهاٌئاوه ةقبطب نٌتلوصفمو

10 mm 

 

 اذا كان معامل

 ل للهواء الساكنٌصوتلاب ةرارحلا لاقتنا

0.026 W/ m.

0

K

 

 

 احسب معدل انتقال الحراترة خالل

الشباك اذا كانت درجة حرارة السطح الداخل

  للشباكً

:ًه

15

0

 C

,

    

 

 و درجة حرارة السطح

 ًالخارج

-8

0

 C   

 

 

 

: الحل

 

 

 

 نحسب مساحة سطح الشباك

 

 

A = 0.8 * 1.5 = 1.2

 m

2 

3

2

1

4

1

)

(

R

R

R

T

T

q









 

 

 ة لطبقة الزجاجٌرارحلا ةمواقملا بسحن

 

 
 

 ومقاومة طبقة الهواء

 

 
 
 

 

 

 

مجموع المقاومات الثالث

 

+  مقاومة طبقة الهواء+ جاجزلا ةقبط ةمواقم =

 

 مقاومة طبقة الزجاج

 ةٌناثلا

 

 
 

W

q

82

.

70

32477

.

0

)

8

(

15









 

 
 

 

 

W

C

x

o

/

00427

.

0

2

.

1

78

.

0

004

.

0

K.A

X

 

  

R

R

1

3

1











W

C

x

o

/

3205

.

0

2

.

1

026

.

0

01

.

0

K.A

X

 

  

R

2

2









W

C

R

R

R

o

/

32477

.

0

00427

.

0

3205

.

0

00427

.

0

 

  

R

3

2

1

 

١خٍىٌا















 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

1

1

 

 

-

-

 

 

 

2

-

 

 ار الحراريٌتلا باسح

 قةٌرطب لقتنملا

 لٌصوتلا

 

ًألشعاع

 

 

 

 اذا تصورنا ماسورة تحمل ماء ساخن فأن هذة الماسورة سوف تفقد بصورة مستمرة حرارة

ط عن طرٌحملا طسولل

  االتجاه المتعامد مع مساحة سطحًف لاقتنلاا متٌو ةروساملا رادج قٌ

  الماسورة

 ر  معٌغتت  لا  و  ةتباث  ًجراخلاو  ًلخادلا  حطسلل  ةرارحلا  تاجرد  نا  انضرف  ولو

 صبح مستقراٌ ةلاحلا ةذه ًف ةرارحلا لاقتنا نأف نمزلا

 

 

  المجوفًناوطسلاا مسجلا للاخ لٌصوتلا

 

 

 ( الشكل

3

 

–

 

2

 

وضح اٌ )

 سطوانة

 مجوفة

نصف قطر

ها

 

 ًالداخل

r

1

  

  ًونصف القطر الخارج

r

2

  

 ودرجة الحرارة عند السطح

    ًالخارج

T

2

  

وعند ا

  ًلسطح الداخل

T

1

 

 

 ومعامل انتقال

 الحرارة

K

 

 ًر بالشكل التالٌروف نوناق نوكٌف

 

 
 

                                 

 

                   dT   

 

q = - kA

 

                   dr 

 

            

 

                   

 

 
 
 
 

 ثٌح

A

 

  مساحة سطح االسطوانة عند اي نصف قطر وًه

dT/dr

 

  درجةًف رٌغتلا ًه

, عرف بالتدرج الحراريٌ وهو رطقلا فصنل ةرارحلا

  

 

 

مساحة سطح االسطوانة

2 

πr L

 

A=

 

 

 

 

 
 
 
 
 

1

2

2

1

ln

)

(

2

r

r

T

T

KL

q









KL

r

r

T

q



2

ln

1

2







 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

2

2

 

 

-

-

 

 

 

 مثال

5

 

 :

 

أنبوب

 

 مصنوع من

 الفوالذ

 

k = 43  w / m . 

0

C

  

 ًقطرة الداخل

6cm 

 

  مجالًف مدختست

 بعدٌ يذلاو هفٌٌكت دارملا ىنبملا ىلا ناخسلا نم نخاسلا ءاملا لقنل فٌٌكتلا

40m 

 

 , عن السخان

    لالنبوبًلخادلا  حطسلا  ةرارح  ةجرد  نا  تملع  اذا

60   

0

C

 

.

 

 

  , 

 و  درجة  حرارة  السطح

      لالنبوبًجراخلا

35   

0

C

 

 

أحسب  معدل  الحرار

 ئةٌبلا  ىلا  بوبنلاا  لخاد  نم  ةدوقفملا  ة

 ةٌجراخلا

 

 

: الحل

 

 

  

    

r

1

 = 3m          

 

r

2

  = r

1

 + 

 سمك االنبوب= 3 +2 =5 

L= 40  

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 

 

KL

r

r

T

q



2

ln

1

2







W

q

528903

40

*

43

2

3

5

ln

35

60

(











 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

3

3

 

 

-

-

 

 

 

 ل خالل االسطوانات المزدوجة أو المركبةٌصوتلاب ةرارحلا لاقتنأ

 

 

    

 

نتصور

 

 ًان نصف القطر الداخل

لال نبو

ب

  

ا

 ًلمعدن

r

1

  

 ًونصف القطر الخارج

لألنبوب

 

 ًالمعدن

r

2

 

 ن لكل عازل سمك محدد وطولهاٌتدام نم نٌتقبطب ةلوزعمو

L

 

 كما بالشكل ادناة

 .

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 ة لمادة االسطوانةٌرارحلا ةمواقملا

A 

 

 

 

L

K

r

r

Ln

R

A



2

1

2

1



 

 
 

ة لمٌرارحلا ةمواقملا

 ادة االسطوانة

B 

 

 

 

L

K

r

r

Ln

R

B



2

2

3

2



 

 

3

2

1

R

R

R

T

q









 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

4

4

 

 

-

-

 

 

 

 ة لمادة االسطوانةٌرارحلا ةمواقملا

C 

 

 

 

L

K

r

r

Ln

R

C



2

3

4

3



 

 







R

T

q

 

 

 مثال

6

 

 

 ك مصنوع من النحاسٌمس بوبنا

 

k = 85 w / m

0

k

 

  ًذو قطر داخل

2cm

  

 و

قطر

 

 ًخارج

  

4cm

  

 مغلف بمادة عازلة سمكها

 

 

 3cm 

و

م

 له الحراريٌصوت لماع

k = 0.2 w / m

0

k

 

 ,

  للعازلًجراخلاو  ًلخادلا حطسلا ةرارح ةجردو

100 

0

C ,  600 

0

C

 

  

ًعلى التوال

  احسب,

  من االنبوبًلوط رتم لكل ةرارحلا نادقف

 

 

: الحل

 

 

  

    

r

1

 = 1 cm          

 

r

2

  = 2 cm  

r

3

  = 5 cm  

 

005806

.

0

1

*

19

*

2

1

2

2

1

2

1











Ln

L

K

r

r

Ln

R

A

 

 

7292

.

0

1

*

2

.

0

*

2

2

5

2

2

3

2











Ln

L

K

r

r

Ln

R

B

 

 
 

 مكن حساب فقدان الحرارة منٌ ةٌلعو

:األنبوب

 

 

         

 









R

T

q

m

W /

3

.

680

7292

.

0

005806

.

0

100

600







 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

5

5

 

 

-

-

 

 

 

 

ًأسئلة الفصل الثان

 

س

1

/

 

جدار يتك

ون من طبقتين عازلتين سمك األولى

 8 mm 

 ومعامل التوصيل الحراري

0.8 

cal/sec.cm. C

 

وسمك العازل الثاني

 6mm 

 ومعامل التوصيل الحراري

0.2 cal/sec.cm. 

C

 

 أحسب المساحة السطحية النتقال الحرارة ليذا الجدار التي تسمح بمرور تيار حراري مقداره

3000 cal/ sec.

  

 ثم أحسب درجة الحرارة بين الطبقتين عمما ان درجة الحرارة عمى السطح

الداخمي لمجدار

C

 

1500

 

 وعمى السطح الخارجي

100 F

 

 ؟

 

 

س

2

 /

 

 ( جدار يتكون من  ثالث طبقات  سمك الطبقات كاألتي

 8,6,4 

 

 )

mm 

  

 ومعامل

 التوصيل الحراري بوحدات

(

cal/sec.cm. 

 

39  ,  0.72  ,  0.58   

 )

 عمى الترتيب عمما إن

درجة الحرارة عمى السطح  الفاصل بين الطبقتين األولى والثانية ىي

  700  C

  

 

 

 وبين الطبقة

 الثانية والثالثة

300 C

  

 

 ؟ أحسب التيار الحراري المار خالل الجدار

 

 

س

3

 /

 

 أستعمل أنبوب لنقل نفط ساخن وكان قطره الخارجي

 50mm

 

 وسمكو

6mm 

 

 ودرجة

الحرارة عمى سطحو الداخمي

  

300 C 

 

 وعمى السطح الخارجي

600C

  

 

 أحسب التيار الحراري

  المفقود  لممتر  الواحد

  من  ىذا  األنبوب  إذا  عممت  إن  معامل  التوصيل  الحراري

0.78 

cal/sec.cm. C

 

 ؟

 

 

س

4

 /

  

 أنبوب

 قطر

 ه

 الخارجي

  

7mm

 

 وسمكو

0.5mm 

  

 ومعامل التوصيل الحراري

0.67 

cal/sec.cm.  C

 

 أحيط بطبقة عازلة سمكيا

4  mm 

 

 و معامل التوصيل الحراري

0.08 

cal/sec.cm. C

 

أحسب درجة الحرارة عمى الس

 طح الخارجي لمعازل اذا عممت ان درجة الحرارة

 عمى السطح الداخمي لألنبوب

700 C

 

 وان التيار الحراري المفقود

350 cal / sec. 

  

 

 

 
 

 

 
 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

6

6

 

 

-

-

 

 

 
 
 
 
 
 

 

 
 
 
 
 

 الفصل الثالث

 انتقال الحرارة

بالحم

ل

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

7

7

 

 

-

-

 

 

 

  مقذمخ

شاٚح فٟ د١ٌّا َذخزغٔ بِ اش١ضو

ب

ٌ ضالِ ذ٠شجزٌا ٟف خ١ٍّؼٌا بٕر

 ٓٛح عبخٌ بٕؼػٚ ٛ

َبِإ

 

 ْشٚدخ فأِ

 ٘زا

ٛحٌٍا

 

مٛٔ ب٘ذٕػٚ دشج٠ فٛع

ي

 

ْإ

 

 ٛحٌٍا خطع ٍٝػ ِٓ حساشذٌا ًّد ءاٌٛٙا

١ٌإ

ٗ

 

 ب عٛفٕٕىٌٚ
 ش١غز٠ فٛع حساشذٌا يبمزٔا يذؼِ ً٘ٚ حساشذٌا يبمزٔا يذؼِ ٍٝػ ءاٌٛٙا خػشع ش١صأر ٛ٘بِ ًئبغزٔ

 بءٌّبث ءاٌٛٙا بٌٕذجزعا ارا

 

 ْا

ذٌبث حساشذٌا يبمزٔا

  عطخٓ١ث حساشذٌا يبمزٔا ٛ٘ ًّ

ٌا

 ه عطخٌر قٛف ٞشغ٠ ٞزٌا غئبٌّاٚ تٍظ

 ًّ ٠ذًّذٌبث حساشذٌا يبمزٔاٚ ,

رأص١ش

 

 بٍّو خؼ٠شع غئبٌّا خوشد ذٔبو بٍّوٚ . بؼِ ً١طٛزٌاٚ ًّذٌا

 . ذشاسح اوجشٌا يبمزٔا يذؼِ ْبو

 

  بئغ  دسجخ  دشاسرخِ  خٌبد  زخبٔ  ًّذٌبث  حساشذٌا  يبمزٔا  خم٠شؽ  ش١غفزٌٚ

T

O

 

ٕ٠

 ٝ  عطخٍػ  ةبغ

 خ دسجخ دشاسرٙبٕخبع خذ٠شش

T

W

 

  

 ْشش٠ذخ رىٌٍٛ خغِلاٌّا غئبٌّا خمجؽ ْا خظدلاِ ش١غ١ٌا ِٓٚ
 ٖبجرلاا ٟف غئبٌّا دبمجؽ ْأ ٞأ غئبٌّا خػشغث ش١غر خذ٠ششٌا ٓػ حذ١ؼجٌا غئبٌّا خمجؽ بّٕ١ث خٕوبع

 ( ًشىٌا ٟف بّو خػشغٌا غ٠صٛزٌ بٙثبشِ لاشى زخأر خذ٠ششٌا ٍٝػ ٞدّٛؼٌا

1

-

 

3

 

 )

 

 ْمطخ رىٌٕٛا هٍر ذٕػ حساشذٌا يبمزٔا خ١ٍّػ ْأف خ١ٍػٚ شفط ٞٚبغر خطغٌا  ذٕػ غئبٌّا خػشع ْأ
 ذٕػ  غئبٌٍّ  حساشذٌا  خجسذث  طسذزٌاٚ  غئبٌٍّ  ً١طٛزٌبث  حساشذٌا  يبمزٔا  ًِبؼِ  خفشؼّثٚ  ً١طٛزٌبث

زمٔا  خٌدبؼِ  َاذخزعبث  حساشذٌا  يبزمٔا  يذؼِ  ةبغد  بٕٕىّ٠  خطغٌا  ِٓ  خج٠شمٌا  خمجطٌا

 ذشاسحٌا  يب
 سذذزٌا ٍُف خطغٌٍ خغِلاٌّا خمجطٌا ذٕػ ً١طٛزٌبث ًمزٕر ذشاسحٌا ْا ٛ٘ شِلاا ْبو ارا . ً١طٛزٌبث
 ٟف غئبٌّا خػشع ٍٝػ ذّزؼ٠ غئبٌّا حساشد خجسد ٟف طسذزٌا ْا خم١مذٌا ؟ ٞساشذٌا ًّذٌا ٓػ ْرا

زذسط فٟ دسجخٌا ْا يٛمٌا بٕٕىّ٠ تجغٌا ازٌٙٚ خطغٌا ٍٝػ ِٓ حساشذٌا ًمٔ

 

 غطخٌا ذٕػ حساشذٌا
 بّئاد ُز٠ غطخٌا ذٕػ حساشذٌا يبمزٔا ْا بّئاد شوززٔ ْا تج٠ ازٌ . غئبٌّا خػشع غ٠صٛر ٍٝػ ذّزؼ٠

 بئغٌّا خوشد تٍطز٠ بّئاد ًّذٌبث حساشذٌا يبمزٔا ْا بّو ً١طٛزٌبث

 

 

 
 
 
 
  
 
 
 

 
( ًشىٌا

1

-

 

3

)

 

 

 : براد انحمم انحراريٍر عاىوا

 

غزِٛٞ خطع 

Tw  

u 

q 

T

O

 

 الفصل

 الفصل

  الثالث

  الثالث

 

 

 

 

انتقا

انتقا

  ل الحرارة بالحمل

  ل الحرارة بالحمل

 

 

 

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

8

8

 

 

-

-

 

 

 

1

.

 

ًؼٍجطنا ممحنا

 

 :

 خٍ١عٚ ذجٛرلاٚ حٌٍٛا ِٓ دشثا ءاٛ٘ بٙث خفشغ ٟف ٓخبع حٌٛ بٕؼػٚ ارأ
 خج١زٔ  ٍٝػا  ٌٝا  نشذز١ف  ٓخغ٠  فٛع  حٌٍٛ  ظِلاٌّا  ءاٌٛٙا  ْأف  ءاٌٛٙا  از٘  ه٠شذزٌ
 يضٕ١ف ٗزفبضو دادضرٚ دشج١ف حٌٍٛا ٍٛؼر ٟزٌا دسبجٌا ءاٌٛٙا دبمجؽ ظِلا١ف خزفبضو عبفخٔلا

 ٚ٘ىزا ٠, ٓخبغٌا حٌٍٛا ٌٝا ٜشخا حشِ

 ًّذٌا داسب١زث ّٝغ٠ بِ بصذذِ ءاٌٛٙا ؾجٙ٠ٚ ذؼظ
 خٍ١عٚ ٞا ْٚذث ؾ١ذٌّا ءاٌٛٙا ٌٝا ِٕٗ حساشذٌا ًمٔ ٍٝػ ًّؼزف ٓخبغٌا حٌٍٛا يٛد شذٌا

 . ذشٌا ًّذٌبث حساذشٌا يبمزٔا ّٝغ٠ ازٌ خ١جسبخ

 

2

.

 

:)  انحمم  انقطري  (  انججري

 

 غطخٌا  ٍٝػ  ءاٌٛٙا  ه٠شذزٌ  بِ  خٍ١عٚ  ذِذخزعا  ارا  بِا

ضالِ  خدٚشّو

 

 بئغٌّا  خوشد  ٍٝػ  ششبجِ  ُىذر  بٕ٠ذٌ  ْٛى٠  بٕ٘  ب٠شجج  لاّد  ًّذٌا  خجظ٠
 خٔا هٌر ٌٝا خفبػا , ذ٠شجزٌا يبجِ ٟف خثٛغشٌّا دبم١جطزٌبث ٟفر دبِٛظِٕ ُّظٔ ٌٟبزٌبثٚ
 خٔسبمِ  ٞشغمٌا  ًّذٌا  خٌبد  ٟف  ش١ضىث  ٍٝػا  دبػشع  ٍٝػ  ًظذٔ  ْا  ٓىٌّّا  ِٓ  ْٛى٠

ؼِ ٍٝػ يٛظذٌا ٌٟبزٌبثٚ ٟؼ١جطٌا ًّذٌبث

 . ذشاسحٌا يبمزٔلا شجوا دلاذ

 

 

 : مؼبمم اوزقبل انحرارح ثبنحمم

 

 

 بئغٌّا ٓ١ث حساشذٌا دبجسد قشف ٌٝا خٍمزٌّٕا حساشذٌا خ١ّو ٓ١ث خجغٌٕا ًضّر خ٠ٚب٠ض١ف خ١ّو ٛ٘ٚ

 . تٍظٌا خطغٌا خدبغّث بثٚشؼِ تٍظٌا ُغجٌاٚ

 

ٙب  عشػخِٕ  ًِاٛػ  حذػ  ٍٝػ  ًّذٌبث  حساشذٌا  يبمزٔا  ًِبؼِ  خّ١ل  ذّزؼرٚ

 

 بئغ  ٚوضبفزٌّٗا  ْب٠شج

 . ضٚجزٌٗٚ

 

 ب ٚدذاد ل١بعٗ فِٟٙا

W/m

2 o

C  

  

 

 فخٍزخِ حساشد دبجسدٚ فٚشظ ذٕػ ءاٌٛٙاٚ ءبٌٍّ حساشذٌا يبمزٔا ًِبؼِ ُ١ل ًضّ٠ ٖبٔدا يٚذجٌا

 

 
 
 

 وىع انحمم انحراري

 

h) W/m

2 o

C  

  

(

 

)  ؽج١ؼٟ ( ٘ٛاءًّد

 

5 – 500 

 

)  لغشٞ  ( ٘ٛاءًّد

 

10 - 500

 

 لغشًّد

)  بءِ ( ٞ

 

100 - 15000

 

 بءٌّا ْب١ٍغ

 

2500 - 25000

 

 بءٌّا سبخث ف١ضىر

 

5000 - 100000

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 

 : خ انحرارح انمىزقهخ ثبنحممٍمك ةبطح

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

2

2

9

9

 

 

-

-

 

 

 

 زجش٠ذٌٍ ذ٠ٕٛ١ٔ ْٛٔبل ِٓ ًّذٌبث خٍمزٌّٕا حساشذٌا خ١ّو تغذر

زٌٞاٚ

 

: ١خٌبزٌا خٌدبؼٌّبث ًضّ٠

-

  

 

)

.(

.







T

T

A

h

q

w

 

 ث انٌح

 

  

q

 

 ة الحرارة المنتقلةٌمك :

 

h

  

 ًمعامل انتقال الحرارة الموضع:

 

T

w

 

تٍظٌا ُغجٌا حساشد خجسد :

 

T

∞

 

  دسجخ دشاسح:

 بئغٌّا

 

 

 مثبل

1

:

 

 ٟ ٘ٛٔذؼِ حٌٛ ِٓ حساشذٌا يبمزٔا يذؼِ ْبو ارا

1000 W/m

2

 

 

 ٛحٌٍا خطع حساشد خجسدٚ

120 

o

C

 

 ذ١ؾٌّا ءاٌٛٙا حساشد خجسد ذٔبوٚ

 

20 

o

C

 

 أدغت

ِؼبِ

ً

 

 ؟ ًّذٌبث حساشذٌا يبمزٔا

 

 

 انحم

:

 

)

.(

.







T

T

A

h

q

w

 

 

)

20

120

.(

1000





h

 

C

m

W

h

o

2

/

10

100

1000





 

 

 : مؼبدنخ انحمم انحراري

 

  (  ًشىٌبث  ؾئبذٌا  بٍٕ١خر  ازٌ

2

-

 

3

 

  ىخّع  )

Δx

 

  ١خ  دشاس٠خٍ١طٛر  ٌٗٚ

k

   

 زمبي  دشاسحٔا  ًِبؼِٚ

  ٍٟخاذٌا  ًّذٌبث

h

i

 

ٚ

 

زمبي  دشاسحٔا  ًِبؼِٚ

 

    خبسجٌٟا  ًّذٌبث

h

o

   

  ذبئؾٌا  خطع  خدبغِٚ

A

 
   وزبثخٓىّ٠  خ٠ساشذٌا  خِٚبمٌّا  حشىف  َاذخزعأثٚ  طسبخٌا  ٌٝا  ًخاذٌا  ِٓ  ٞشغر  حساشذٌا  ذٔبوٚ

 ١خٌبزٌا دلادبؼٌّا

 

 

 

 ( ًشىٌا

2

 

–

 

3

 

)

 

 

Δx

 

T

i 

h

i

 

q    T

o 

h

o  

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

0

0

 

 

-

-

 

 

1

)

(

1













conve

i

R

T

T

q

 

2

)

(

2

1













cond

R

T

T

q

 

3

)

(

2













conve

o

R

T

T

q

 

 

 ذشاسحٌا خ١ّو ْا طبزٕزعا ٓىّ٠ ٖلاػا دلادبؼٌّا ِٓ

ٌّا

 خبسجٌٟا غئبٌّا ٌٝا ٍٟخاذٌا غئبٌّا ِٓ خٍمزٕ

 : ١خٌبزٌا خٌدبؼٌّبث ًضّر ساذجٌا شجػ

 

4

)

(

















conveo

cond

convei

o

i

R

R

R

T

T

q

 

 

 د١ش

 

 

 

 

 ًمقاومة الحمل الداخل





A

h

R

i

co n ve

*

1

 

 لٌصوتلا ةمواقم







A

k

x

R

co n ve

*

 

 

 

  ًمقاومة الحمل الخارج





A

h

R

o

co n ve

*

1

 

 
 
 

   دغبةٓىّ٠  ساذجٌٍ  خ١جسبخٌاٚ  خ١ٍخاذٌا  حساشذٌا  دبجسدٚ  خ٠ساشذٌا  صاٛخٌا  بٍّٕػ  ٌٛ  خ١ٍػٚ

 خٌدبؼٌّا َاذخزعبث ٟجسبخٌا غئبٌّا ٌٝا ٍٟخاذٌا غئبٌّا ِٓ حساشذٌا يبمزٔا يذؼِ

4

  

 
 
 
 
 
 
 
 

  مثبل

2

:

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

1

1

 

 

-

-

 

 

 ه جذاسّٖع ءبِ ْاضخ

10 mm

 

ٚثٗ

 

 بء دسجخ دشاسرِٗ

90 

o

C

 

١خّو يذؼِ تغدأ

  

 الحرارة للمتر

 المربع الواحد من مساحة السطح اذا كانت درجة حرارة الهواء المحيط

15 

o

C

  

 علما ان معامل

 الحمل الحراري للماء  هو

2800 W/m

2 o

C 

  

وللهواء

11 W/m

2 o

C 

  

,,

 والموصلية الحرارية

 للجدار

50 W/m

 o

C 

 .

 

 

 

 انحم

:

 

000357

.

0

1

*

2800

1

*

1







A

h

R

i

co n ve

 

 
 

 

0002

.

0

1

*

50

01

.

0

*









A

k

x

R

co n d

 

 
 

0915

.

0

1

*

11

1

*

1







A

h

R

o

co n ve

 

 
 

2

/

820

000357

.

0

0002

.

0

0915

.

0

1

1

m

W

R

R

R

q

conveo

cond

convei















 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

2

2

 

 

-

-

 

 

د معامل انتقال الحرارة بالحملٌدحت

 

 

 لقد ثبت بالتجربة

إن

 

 ةٌعونلا ةرارحلاو ير ارحلا لٌصوتلا لماعمو ةجوزلاك عئاملا صاوخ

والكثافة بجانب سرعة المائع له

 ا

رٌثأت

 

 مباشر على معدل انتقال الحرارة بالحمل وذالك الن

.  السرعة على السطحًنحنم عٌزوتو لكش ًف رثؤت لاثم ةجوزللا

إن

 

  تحسبًتلا تلاداعملا

مع

ام

 رات متعددة وهذاٌغتم ىلع اهدامتعلا كلاذو ادج ةدقعم تاقلاع ًه لمحلاب ةرارحلا لاقتنا ل

 قة انتقال الحرارةٌرط نلا شهدم رٌغ

 ًبالحمل ه

أكثر

 

 الطرق

 دا .وكما ذكرناٌقعت

إن

 

 قانون

حسبنًتلا ةقلاعلا وه دٌربتلل نتوٌن

 ا

 ن سطح صلب ومائعٌب لمحلاب ةرارحلا لاقتنا لدعم اهب

 سري على ذالكٌ

.السطح

  ف معامل انتقال الحرارة بالحملٌرعت ًف مدختست ًتلا ةقلاعلا ًهو

h

 

.

إن

 

 معامل انتقال الحرارة بالحمل

ضاٌأ

 ٌ

 عتمد على

 جعل من مهمةٌ ًلاتلابو ةددعتم تارٌغتم

 ده مهمةٌدحت

.صعبة

 د معمل انتقال الحرارة بالحمل فانه قد تم ربط خواصٌدحت ةٌلمع لٌهستلو

 ًالمائع ف

عالقات

 

 ة  تم التوصلٌدعب لا

هاٌلإ

 

 بعد عدة تجارب .ومن

أهم

 

هذه

 

 نولدٌر  مقر تاقلاعلا

 ورقم

برا نت

ل

 

 ورقم نسلت ومن

هذه

 

العال

 قات

أمكن

 

حساب معامل انتقال الحرارة بالحمل

 

 

اب على سطح مستويٌسنلاا

 

 

نبدأ

 

 نولدٌر مقر باسحب

 





l

u







1

Re

 

 

k

cp

pr

/







    

 رقم

برا نت

ل

 

 

إذا

 

 كان

Re

<

5

*

10 

5

 

 ًحسب فٌو ًباٌسنا نوكٌ باٌسنلاا ناف

هذه

 

الحالة مع

ا

 مل انتقال الحرارة

بالحمل من العال

  ًة للخواص كالتٌدعبلاا تاق

333

.

0

5

.

0

1

1

Re

664

.

0

pr

u









 

 ثٌحو

إن

                                                          

k

l

h

u

/

1







 

                                    ه فانٌلعو

33

.

0

5

.

0

1

Re

664

.

0

)

/

(

pr

l

k

h









 

 

إما

 

إذا

 

 كان

Re

1

>5

*

10

5

 

 ًكون دوامٌ باٌسنلاا ناف

أو

 

  هذه الحالة فان معادلة رقمًف برطضم

ًة تكون كالتٌبٌرجتلا تلسن

 

                                                                   

333

.

0

8

.

0

1

Re

036

.

0

pr

u









 

: ةٌلاتلا ةقلاعلا نم لمحلاب ةرارحلا لاقتنا لماعم باسح نكمٌ هٌلعو

 

                                    

                                                          

333

.

0

8

.

0

1

Re

036

.

0

)

/

(

pr

l

k

h









 

 
 
 
 
 
 

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

3

3

 

 

-

-

 

 

مثال

:

 

نساب هواء درجةٌ

 

 حرارته

15 

0

C

 

على سطح مستو

 

 طوله

1m

 

 ودرجة حرارته

60 

0

C

 

 بسرعة

3 m/sec

 

 احسب ما

:ًأتٌ

 

1

 

–

 معامل انتقال الحرارة بالحمل

h

 

 

2

 

–

معدل انتقال الحرارة لكل متر

 

من عرض السطح

 

:الحل

 

تأخذ

 

ًخواص الهوا كالت

 

 

3

/

137

.

1

m

kg





 ,

0

5

.

/

10

864

.

0

c

m

w









 

0

.

/

0267

.

0

C

m

w





  

cp=1000J/Kg

 

نبدأ

 

 نولدٌر مقر باسحب

 

                                                      





/

Re

1

l

u







 

                                   

5

10

947

.

3



=

 

5

10

864

.

0

/

1

3

137

.

1











 

                                                                   

  

 

 نحسب رقم

برا نت

ل

 

                                          

                                                

325

.

0

0267

.

0

/

1000

10

864

.

0

/

5

















p

c

pr



 

 ثٌحو

إن

 

Re1<5*10

5

 ,

إذن

 

ًكون معامل انتقال الحرارة بالحمل كالتٌو ًباٌسنا ناٌرجلا

 

                                                                                                

C

m

W

pr

l

k

Nu

0

2

333

.

0

5

.

0

5

333

.

0

5

.

0

1

/

657

.

7

)

325

.

0

(

)

10

947

.

3

(

664

.

0

)

1

/

0267

.

0

(

Re

664

.

0

)

/

(



















أالن

 

ًوتن وكالتٌن نوناق مادختساب ةرارحلا لاقتنا لدعم باسح نكمٌ

 

 

                 

W

T

T

A

h

q

a

w

56

.

344

)

15

60

((

)

1

1

(

657

.

7

)

(





















 

                                                                                                                             

            

     

                               

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

4

4

 

 

-

-

 

 

أضئهخ انفصم انثبنث

 

 

ط

1

 

دسجاخ داشاسحٓاِ َباخٌا ؾفٌٕا ٓ١خغزٌ َذخزغ٠ ٞساشد يدبجِ:

  

  

(

30

 o

C

)

  

 

 اٌٝإ

  

(

50

 o

C

 

 )

( بء دسجخ دشاسرِٗ ساشِئث

90

  o

C

 

( بث١ت راد لطاشٔأ يلاخ شّ٠ )

0.3m

 

 ١خاشط ثذسجاخ داشاسحٌ )

(

60

  o

C

 

اااِضد ٓاااِ )

بث١ااات راد ؽاااٛئلأا خ

  

 

(

70m

)

  

 

ااابءٌٍّ حساشاااذٌا يبااامزٔا ًاااِبػ ْإ شااا١د

       

(

1.4  kcal  /sec.m2.c 

( فؾٕااٌٍٚ )

1.6  kcal  /sec.m2.

  o

C

(اابءٌٍّ خاا١ػٌٕٛا حساشااذٌاٚ )

o

C

 

4.18kcal /kg .

( فؾٌٍٕٚ )

o

C

 

2kcal /kg .

 

: ) ادغت

 

1

-

 

زؼبوٌّا ْب٠شجٌا خٌبد ٟف خٌدبجٌّا ًخاد خٍمزٌّٕا حساشذٌا خ١ّو

زٛاصٌّٞاٚ ظ

 

2

-

  

 اخٌبد ٟاف اخٌدبجٌّا ٝاٌإ ؾفٕاٌا اخ١ّوٚ ٞصاٛاٌّا ْبا٠شجٌا خٌبد ٟف خٌدبجٌّا ٌٝإ ضٙجٌّا ءبٌّا خ١ّو

 زؼبوظٌّا ْب٠شجٌا

 

3

-

 

 ْجش٠ابٌا ٟاف حساشاذٌٍ  خ٠ٚباغِ خا١ّو ًامزٕر ٝازد ٞصاٛاٌّا ْجش٠ابٌٍ َصلااٌا يدبجٌّا ةٛجٔأ يٛؽ

. زؼبوظٌّا

 

 

ط

2

زجش٠ذ وٌ ءبٌّا َذخزغ٠ ٞساشد يدبجِ:

(  دسجاخ داشاسحٓاِ ذ٠ضٌا ِٓ خ١ّ

90

 o

C

(اٌٝإ )

45

 o

C

 )

(ابء ثذسجاخ داشاسحٌّا ًخذا٠ٚ

15

  o

C

() ٚرخاشط

25

  o

C

ماذاس٘بِ خا١ّىث )

(60000Lit  /  min  )

 

 ،

(ابءٌٍّ خا١ػٌٕٛا حساشاذٌا ْإ باٍّػ ؟ خاٌدبجٌّا ٝاٌإ ضٙجٌّا ذ٠ضٌا خ١ّو تغدا

o

C

 

4.18kcal /kg .

 )

(ض٠ذٌٍٚ

o

C

 

2.2kcal /kg .

 

ذشاسحٌا يبمزٔا ًِبػٚ )

 

( ٌٟبّجلإا

1.6 kcal /sec.m2.

 o

C

. )

 

 

ط

3

 

( ذٕػ ٓخبع ءاٛ٘ ساشِئث ًمٔ حسب١غٌ خ١فٍخٌا حزفبٌٕا ذٕػ ةبجؼٌا ياض٠ :

40

  o

C

 اٝ عاطذٙبٍػ)

( ًّذٌبث حساشذٌا يبمزٔا ًِبؼِ ْبو ش١د ٍٟخاذٌا

h=30 W/m2.

 o

K

 غاطخٌا حساشاد خجسد ٟ٘بِ)

خبٌا حساشاذٌا خاجسد ذأبو بِذإػ حزفبٌٍٕ ٟجسخبٌاٚ ٍٟخاذٌا

(سج١اخ

10

  o

C

 ذاشاسحٌا يبامزٔا ًاِبؼِٚ)

( ًااّذٌبث

6.5  W/m2.

  o

K

 

( بفاازحٌٕا طبااجص هّااع ْإ ذااٍّػ ارإ ؟ )

4mm

 

 ًزٛطاا١ٌا ًااِبػٚ )

( ٙبٌ ٞساشذٌا

1.4W/m.

 o

K

 

  . )

  

   

 

 

 
 
 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

5

5

 

 

-

-

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

الفصل الرابع

 

 انتقال الحرارة

باإلشعاع

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

6

6

 

 

-

-

 

 

 

اإلشعاع الحراري

 

عرف  اإلشعاع  الحرارٌ

  ي  بأنه

  اب  المادة  وهناٌغ  دنع  ةقاطلا  لاقتنا

تكمن

 

   وضعًف  ةبوعصلا

  ث  انٌح  ًئرم  رٌغ  ءًشل  ةحضاو  ةروص

اإلشعاع

 

  حتاجٌلا  يرارحلا

إلى

 

 وسط  مادي  مثل

 ل والحملٌصوتلا

 

 

 : تان تفسر االنتقال الحراري باالشعاعٌرظن كلانهو

 

 : "أوال

  ةٌجوملا ةٌرظنلا

Wave theory

 

 
 

وتفترض  هذه  النظر

  ة  أنٌ

انتقال

 

  الحرارة

باإلشعاع

 

   الموجاتًمانت  ةجٌتن  ثدحٌ

            

الكهرو

ةٌسٌطانغم

 

 خالل

 الفراغ

 

  والموجات األطولًلاع ددرتب لقتنت رصقلأا تاجوملا نأو ،

  ع  الموجاتٌمج  ناف  كلذلو  ،  لقأ  ددرتب  لقتنت

ةٌسٌطانغمورهكلا

 

 ة  وبنفسٌواستم  ةعرسب  لقتنت

 سرعة الضوء

 (

3*10

8

m/sec.

 

)

 

 ةٌسٌطانغم ورهكلا تاجوملا عشٌ نخاسلا مسجلا نأ ثٌح
 آ مسجب مدطصت ىتح ءاضفلا ًف لقتنت تاجوملا هذهو  ، ةنوزخملا هتقاط اررحم تائٌزجلا بسح

 متص جزء من طاقةٌف رخ

اإلشعاع

 

حولها مرة أخرى الىٌو

 

 كتسبها ذلك الجسمٌ ةٌرارح ةقاط

 وتعتمد

هذه

 

الطاقة على خواص الجسم

 .

 

 أن

اإل

شعاع

 

 بشكل

 موجات

ةٌسٌطانغمورهك

 

 ة للجسم الباعث مالم تتولدٌلخادلا ةقاطلا ناصقن ببسٌ

  ة  وعندما  تقعٌلخادلا  ةقاطلاب  صقنلل  ةئفاكم  مسجلا  اذه  للاخ  ةرارح

األشعة

 

ةٌسٌطانغم  ورهكلا

 

 على جسم

أخر

 

. خزن بالجسمٌ ةٌلخاد ةقاط ىلا لوحتٌ ةقاطلا نم ءزج نأف

 

 

 

 : "اٌناث

 ةٌرظن

الكم

 

 

theory

 

quantum

 

 

 ئاتٌزجلا وا تارذلا نأ ًف صخلتت ًتلاو ةٌرظنلا ةذه كنلاب ملاعلا عضو

لألجسام

 

 الصلبة ترفع

 جة عندما تسخن وتمتلكٌهتم ةلاح ىلا

هذه

 

 ات طاقةٌوتسم ىلا ةدوعلل ةٌلباقلا تائٌزجلا وا تارذلا

  ة  تنبعث  الطاقة  بشكل  موجاتٌلمعلا  ةذه  للاخو  ةٌئاقلت  ةروصب  ىندا

كه

ةٌسٌطانغم  ور

 

 وان

اإلشعاع

 

  م  الطاقةٌق  نم  عساو  ىدم  ىلع  عزوتٌ  ثعبنملا

وأشارت

 

هذه

 

  ةٌرظنلا

إلى

 

أن

 

 الطاقة
 مجح  ناو  )  تامك  (  ىمست  تاعفد  لكش  ىلع  لب  ةرمتسم  تسٌل  عشملا  ردصملا  نم  ةثعبنملا

ألكمات

 

 مختلف والطاقة للكمات ممكن

جادهاٌإ

 

 : ةٌلاتلا ةلداعملا نم

 

 
 
 

 الفصل

 الفصل

  الرابع

  الرابع

 

 

 

 

 انتقال الحرارة باالشعاع

 انتقال الحرارة باالشعاع

 

 

 

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

7

7

 

 

-

-

 

 

 
 

 

E= h .f

 

ح

 ثٌ

 

h

  ثابت بالنك=

 

f

  تردد الذبذبات=

 

 

:  خواص اإلشعاع الحراري

 

 

1

.

 

  سخنٌلا

اإلشعاع

 

  مر  منٌ  يذلا  ءاضفلا  وا  غارفلا  يرارحلا

خالله

 

 صطدمٌ  ملام

 قومٌ هراسم ًف مسجب

بامتصاص

 

األشعة

 

 ةٌرارحلا

 

2

.

 

 نٌعم مسج نم ةثعبنملا ةرارحلا ةٌمك نا

باإلشعاع

 

 ة الحرارةٌمك يواست يرارحلا

الممتصة

 

 من قبل الجسم

األخر

 

 ةٌلمع ناو

اإلشعاع

 

 صبح الفارقٌ امدنع فقوتتلا

 لٌصوتلاب امك ارفص يرارحلا

 

3

.

 

 عةٌبط نا

األشعة

 

 ة متشابهةٌئوضلاو ةٌرارحلا

أال

 

  الطولًف

ًألموج

 

 نٌناوقلا ناو

    تنطبق  علىًتلا

اإلشعاع

 

    تنطبق كذلك  علىًئوضلا

اإلشعاع

 

 نٌناوقك يرارحلا

االنعكاس واالنكسار وا

 لتشتت وان

اإلشعاع

 

 ر بسرعة الضوءٌسٌ يرارحلا

 

 

 

: ة لإلشعاع الحراريٌذافنلاو  ساكعنلااو صاصتملاا 

 

   

ان

 

 طاقة

 االشعة الساقطة

 

 على جسم ما

نعكسٌ

 

قسما م

نها

 

وقسم أخر

 

 متص منٌ فوس

قبل

 

ةٌلع طقست يذلا مسجلا

 

نفذٌ رخلاا مسقلاو

 

لو رمزنا بالطاقة الممتصة

 

 بالرمز

q

a

 

 وقسم

آخر

 

 سوف

رمز  لها  بالرمزٌو  ةذفانلا  ةقاطلاب  ىمستو  مسجلا  اذه  نم  ذفنٌ

q

t

 

 نعكسٌ  فوس  رخلأا  مسقلاو

  سمى بالطاقة المنعكسةٌو

q

r

 

 ةٌلكلا ةقاطلاو

q

f

 

وكما موضح بالشكل إدنا

: ه

 

( ًشىٌا

4

 

–

 

1

 

)

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

8

8

 

 

-

-

 

 

 

 
 
 
 

  

 مكنٌو

كتابة

 

: ةٌلاتلا ةلداعملا

 

 

t

r

a

f

q

q

q

q







 

 
 

1







f

t

f

r

f

a

q

q

q

q

q

q

 

 

مكن اٌو

: ةٌلاتلا ةغٌصلاب ةقباسلا ةلداعملا نع رٌبعتل

 
 

t

r

a







1

 

 

a  

االمتصاص:

ةٌ

 

absorptivity

  

 

r  

 

 ةٌساكعنلاا :

reflectivity

 

 

: t  

ةٌذافنلا

 

transmissivity

 

 

 
 
 

 

: مالحظة

 

 مٌق نإ

( t , r , a ) 

 

    مها منٌق حوارتتو ) تادحولا نم ةٌلاخ ( ةٌدعب لا تاٌمك ًه

   

( 0 -1 )

 

 ألكثر المواد

 

 سمح بنفوذٌلا يذلا مسجلا نا

إي

 

 طاقة من خالله

عكسهٌ لاو

 ا

  انًنعٌ اذهو متعملا مسجلاب ىمسٌ

 سمى بالجسمٌ مسجلا اذه لثمو مسجلا لبق نم صتمتس ةطقاسلا ةقاطلا عٌمج

األسود

 

Black  

Body

 

( ًشىٌا

4

 

–

 

2

 

)

 

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

3

3

9

9

 

 

-

-

 

 

 هٌف نوكت ثٌح

 a = 0 ) 

)

  

( r=0 ) 

 

( t = 1) 

 .

 

أن

 

الجسم الذ

 سمح بنفوذ ايٌلا ي

أشعة

 

 عكس كلٌ لب اهصاصتما وا ةٌلع ةطقاس  ةٌرارح

األشعة

 

 سمى بالجسمٌ  ةٌلع ةطقاسلا ةٌرارحلا

ضٌبلأا

 

 white body 

 

 

 هٌف نوكت ثٌح

 a = 0 ) 

)

  

( r=0 ) 

 

( t = 1) 

 .

 

أما

 

  ع  طاقةٌمج  تناك  اذأ

اإلشعاع

 

  الساقطة  على  أي  جسم  تنفذ  من  خالله

بأكملها

 

فان  مثل  هذ

 ا

 سمى بالجسم الشفافٌ مسجلا

(trans parent body)

 

هٌف نوكت ثٌح

( t = 1)

 

( r=0 )

 

 

a = 0 )

.)

 

 ةٌصاصتما  اذ  مسج دجوٌ  لب  اٌلك  فافش  وا  اٌلك  ضٌبا  وا  اٌلك  دوسا  مسج  دجوٌلا  ةعٌبطلا  ًف

 نٌتلابلا ( لثم ةٌلع ةطقاسلا ةقاطلل ةٌلاع

األسود

 

  البزموث,

األسود

 

 مةٌق برتقت ثٌح)

a

 

 من

1

 

 وكذلك

األجسام

 

 با كل االشعةٌرقت سكعت اهنأف ةلوقصملا حوطسلا تاذ ءابرهكلل لٌصوتلا ةئٌدر

 مةٌق برتقت ثٌح اهٌلع ةطقاسلا

r

 

 من

1

 

 ةٌذوفنلا ناف قئارلا ءاملا نم ةقٌقرلا ةقبطلاو فافشلا جاجزلاو تازاغلا ةلاح ًف اما

لهذه

 

األجسام

 

 مةٌق برتقت ثٌحب ةٌلاع نوكت

t

 

 من

1

 

 

 الجسم

 

         :األسود

Black  Body

 

    

 ان فكرة الجسم

األسود

 

 ةٌضارتفا

راد بهٌ

 

 المقارنة

نٌب

 

 ةٌرارحلا ةعشلأا هاجت  ماسجلأا كولس

عرف الٌ ثٌح هٌلع ةطقاسلا

جسم

 

 ةٌلع ةطقاسلا ةعشلأا لك صتمٌ يذلا مسجلا كلذ هنأب دوسلأا

( 

a = 1 ) 

  

 الشعاع إي انعكاسًناعٌ نا نود

ةٌ

  

( r=0 ) 

 

و

 

  ال تنفذ  من خالله األشعة

( t = o) 

 .

 

 ا  و الجسم األسود اللون فبعض األجسام وان كانتٌرارح دوسلأا مسجلا نٌب قٌرفتلا بجٌ امك
 عٌمج  صتمٌ  هنكلو  اضٌبأ  ودبٌ  ناك  ناو  جلثلاف  اٌرارح  ءادوس  ربتعت  اهنأف  ءاضٌب  ناٌعلل  ودبت

) اٌرارح ( دوسا ربتعٌف ًلع ةطقاسلا ةعشلأا

 

وهذا

 

  ان الجسم األسود الًنعٌ

. كون لونه أسودٌ نأ طرتشٌ

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

( الشكل

4

-

 

3

 

)

 

 
 

 

 
 

 رجٛ٠ف

   وج١ش

 زظبط١خِا دار حدبِ

١خ عٛداء وبٌبػ

ٌ

 ٓجالر١

األعٛد

 

 

 ٟ ػذحٔبؼر خؼشا

 ُجغٌا ًخاد دبعبىؼٔا

 زضّر ُص 

  اشؼخ عبلطخ

 

                                                                                                                                           أوزقبل انحرارح 

 
 

-

-

 

 

4

4

0

0

 

 

-

-

 

 

 
 
 

 

:الطاقة المنبعثة

    Emissive power

 

 

 الطاقة المشعة أو المنبعثة خالل وحدة المساحة وًه

و

ع األطواٌمج دنعو نمزلا ةدح

ل

 

 , ةٌجوملا

أما الطاقة المنبعثة من الجسم األ

 رمز لها بالرمزٌ دوس

E

B

 

  

 

 

:ةٌثاعبنلاا

 

 ًه

نٌب ةبسنلا

 

 الطاقة المنبعثة من جسم ما إلى الطاقة المنبعثة من الجسم األسود عند

( رمز لهاٌو ةرارحلا ةجرد سفن

ξ

. وألتبقى ثابتةًجوملأ لوطلا رٌغتب رٌغتت اهنأ يأ . )

 

 

 

B

E

E





 

 

 

 

ة وٌلكلا ةثعبنملا ةقاطلا

قا

 فانٌتس نون

-

 ب

:ولتزمان

Stefan -  Boltzman

,

 s

 

Law

 

 

نصٌ

 

  هذا  القانون

  على  ان  مجموع

 

  ة  المنبعثة  من  الجسمٌلكلا  ةقاطلا

األسود

 

  تتناسب  مع

 القوة

 الرابعة أو

األس

 

.  الرابع لدرجة الحرارة المطلقة

 

4

T

E

b



 

4

T

E

b





 

  



 

فانٌتس تباث لثمت :

-

 

بو

لنزمان وتساوي

   

 

 

E

b

 

  الطاقة:

 ةٌلكلا

المنبعثة من الجسم األسود

 

 

T

  

: 

  درجة الحرارة المطلقة

 

4

0

2

8

.

/

10

*

67

.

5

k

m

w







 

 أو

 

4

0

2

8

.

.

/

10

*

173

.

0

R

ft

hr

Btu







 

 أو

 

4

0

2

8

.

.

/

10

*

92

.

4

K

mt

hr

Kcal







 

 
 

ة الجسم االسودٌثاعبنا نا امبو



 

 تساوي

1

 

 ةٌثاعبناو

األجسام

 

األخ

رى

 

 نٌب نوكت

1

 

–

 

 الصفر

 رٌغ مسجلل ةثعبنملا ةقاطلا نع رٌبعتلا نكمٌ كلذل

األسود

 

 ًبالقانون التال