ما هي أهم استخدامات الطاقة الحرارية في العلوم الفيزيائية؟

في العلوم الفيزيائية ، تعتبر الحرارة مهمة لجميع جوانب الحياة ، وخاصة النباتات والثدييات. تعتمد الحياة النباتية على الحرارة ، من بين أمور أخرى ، للبقاء على قيد الحياة أيضًا. الحرارة هي نتيجة للطاقة ، والتي يمكن أن تكون مفيدة وخطيرة. يمكن أن يساعد فهم خصائص واستخدامات الحرارة في زيادة كفاءة استخدام الحرارة أو الطاقة بالإضافة إلى زيادة فهم أشياء مثل تغيرات الطقس والبقاء على قيد الحياة.

تستهلك الثدييات الطعام الذي يمد الجسم بالسعرات الحرارية. ثم تقوم الأجسام بتحويل السعرات الحرارية المستهلكة إلى طاقة من خلال استقلاب الطعام المستهلك. عندما يسخن جسم الإنسان بشدة ، يفرز العرق ليتبخر ويبرد الجسم ؛ عندما يكون الجو باردًا جدًا ، يرتجف الجسم ، مما يساعده على زيادة درجة حرارة الجسم. ولكن إذا انخفضت درجة حرارة الجسم بشكل كبير جدًا ، فقد يهدد انخفاض حرارة الجسم الوجود. تم تصميم بعض الحيوانات ، مثل الفيلة ، للبقاء على قيد الحياة في نوع واحد من المناخ ، بينما تتكيف الحيوانات الأخرى مع تغيرات الطقس. على سبيل المثال ، تطور الكلاب معطفًا سميكًا في الأشهر الباردة للحفاظ على دفء أجسامهم.

تحتاج النباتات إلى الماء وأشعة الشمس لتنمو ، لكن الكثير منها يحتاج أيضًا إلى الحرارة. يمكن أن يؤدي نقل الأطعمة المزروعة في منطقة ما إلى الأسواق في منطقة أخرى إلى زيادة تكاليف الأطعمة وتقليل قيمتها الغذائية الإجمالية ، اعتمادًا على طول السفر. تسمح البيوت الزجاجية للمزارعين بزراعة بعض النباتات أو الأطعمة في وقت مبكر أو متأخر من موسم النمو عن طريق حبس الحرارة وإنتاج مناخ أكثر مثالية لبقاء النبات. تساعد البيوت الزجاجية أيضًا في حماية نباتات الحدائق العضوية.

تحبس الطاقة الشمسية الحرارة من ضوء الشمس وتحولها إلى طاقة قابلة للاستخدام. هذا مورد لا حدود له فعليًا ، على الأقل طالما بقيت الشمس على قيد الحياة. في محركات الاحتراق ، يتم حرق الوقود وينتج نوعًا مختلفًا من الطاقة الحرارية. وبالمثل ، كانت القطارات القديمة تعمل على الفحم المحترق. تحتوي المنازل عادة على مواقد تعمل بالغاز الطبيعي أو الكهرباء. توفر المواقد نطاق طهي للطعام ، مما يزيد من السلامة عن طريق تقليل البكتيريا والكائنات الحية الضارة في الطعام.

يرى رجال الإطفاء الحريق على أنه حدث خطير للغاية يخرج عن نطاق السيطرة بسرعة سواء في المنزل أو المبنى أو المخيم أو الغابة أو حرائق الغابات. مع زيادة حجم الحريق ودرجة حرارته ، يمكن أن يتسبب في احتراق كل شيء قريب. يمكن لطرق التقليل السريع للحرارة الناتجة عن الحريق أن تنقذ الأرواح وتمنع الضرر غير الضروري ، مما يجعل عمل رجال الإطفاء أسهل قليلاً.