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 unul dintre cele mai importante domenii de studiu în fizică. Este vital să avem 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 final, diferența dintre termodinamică și transferul de căldură.
Termodinamică
Termodinamica poate fi împărțită în două domenii principale. Prima este termodinamica clasică, iar a doua este termodinamica statistică. Termodinamica clasică este considerată un domeniu de studiu „complet”, ceea ce înseamnă că studiul termodinamicii clasice este încheiat. Cu toate acestea, termodinamica statistică este încă un domeniu în curs de dezvoltare, cu o mulțime de 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 Gibbs. Termodinamica statistică se bazează în mare parte pe nivelul cuantic, iar mișcarea și mecanica la nivel microscopic sunt considerate cu termodinamică și se ocupă în principal de statistici.
Transfer de căldură
Când două obiecte, care au energie termică, sunt expuse, acestea tind să transfere energie sub formă de căldură. Pentru a înțelege conceptul de transfer de căldură, trebuie să înțelegeți mai întâi conceptul de căldură. Energia termică cunoscută și sub numele de căldură este o formă de energie internă a unui sistem. Energia termică este cauza temperaturii unui sistem. Energia termică apare datorită mișcărilor aleatorii ale moleculelor sistemului. Fiecare sistem care are 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. Mai mare energia termică a sistemului va fi mai mare aleatorietatea 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. Este necesar un gradient de temperatură pentru un transfer spontan de căldură.
Rata de transfer de căldură este măsurată în wați, în timp ce cantitatea de căldură este măsurată în joule. Unitatea de wat este definită ca jouli pe unitate de timp.
Care este diferența dintre transferul de căldură și termodinamică?
• Termodinamica este un domeniu vast de studiu, în timp ce transferul de căldură este doar un singur fenomen.
• Transferul de căldură este un fenomen studiat în termodinamică.
• Transferul de căldură este un concept măsurabil cantitativ, dar termodinamica nu este un astfel de subiect.
