Transfer de căldură vs termodinamică
Transferul de căldură este un subiect discutat în termodinamică. Conceptele de termodinamică sunt foarte importante în studiul fizicii și mecanicii în ansamblu. Termodinamica este considerată drept unul dintre cele mai importante domenii de studiu în fizică. Este vital să aveți o înțelegere adecvată a conceptelor de transfer de căldură și termodinamică pentru a excela în domeniile care au aplicații ale acestor concepte. În acest articol, vom discuta ce sunt transferul de căldură și termodinamica, definițiile și aplicațiile lor, asemănările dintre termodinamică și transferul de căldură și, în cele din urmă, diferența dintre termodinamică și transferul de căldură.
Termodinamica
Termodinamica poate fi împărțită în două domenii principale. Primul este termodinamica clasică, iar al doilea este termodinamica statistică. Termodinamica clasică este considerată ca un domeniu de studiu „complet”, ceea ce înseamnă că studiul termodinamicii clasice este terminat. Cu toate acestea, termodinamica statistică este încă un domeniu în curs de dezvoltare, cu multe uși deschise.
Termodinamica clasică se bazează pe cele patru legi ale termodinamicii. Legea zero a termodinamicii descrie echilibrul termic, prima lege a termodinamicii se bazează pe conservarea energiei, a doua lege a termodinamicii se bazează pe conceptul de entropie și a treia lege a termodinamicii se bazează pe energia liberă a lui Gibbs. Termodinamica statistică se bazează în mare măsură pe nivelul cuantic, iar mișcarea și mecanica nivelului microscopic sunt luate în considerare cu termodinamica și se ocupă în principal de statistici.
Transfer de căldură
Când două obiecte, care au energie termică, sunt expuse, ele tind să transfere energie sub formă de căldură. Pentru a înțelege conceptul de transfer de căldură trebuie mai întâi să înțelegem conceptul de căldură. Energia termică, cunoscută și sub denumirea de căldură, este o formă de energie internă a unui sistem. Energia termică este cauza temperaturii unui sistem. Energia termică apare din cauza mișcărilor aleatorii ale moleculelor sistemului. Fiecare sistem având o temperatură peste zero absolut are o energie termică pozitivă. Atomii înșiși nu conțin nicio energie termică. Atomii au energii cinetice. Când acești atomi se ciocnesc între ei și cu pereții sistemului eliberează energie termică sub formă de fotoni. Încălzirea unui astfel de sistem va crește energia termică a sistemului. Cu cât energia termică a sistemului este mai mare, cu atât mai mare va fi aleatoritatea sistemului.
Transferul de căldură este mișcarea căldurii dintr-un loc în altul. Când două sisteme, care sunt contactate termic, sunt la temperaturi diferite, căldura de la obiect la temperatura mai mare va curge către obiectul cu o temperatură mai scăzută până când temperaturile sunt egale. Un gradient de temperatură este necesar pentru un transfer spontan de căldură.
Rata transferului de căldură este măsurată în wați, în timp ce cantitatea de căldură este măsurată în joule. Wattul unitar este definit ca jouli pe unitate de timp.
Care este diferența dintre transferul de căldură și termodinamică?
• Termodinamica este un vast domeniu de studiu, în timp ce transferul de căldură este doar un singur fenomen.
• Transferul de căldură este un fenomen studiat sub termodinamică.
• Transferul de căldură este un concept măsurabil cantitativ, dar termodinamica nu este un astfel de subiect.
