Varmeoverføring vs termodynamikk
Varmeoverføring er et tema diskutert i termodynamikk. Begrepene termodynamikk er veldig viktige i studiet av fysikk og mekanikk som helhet. Termodynamikk regnes som et av de viktigste studieretningene i fysikk. Det er viktig å ha en riktig forståelse av begrepene varmeoverføring og termodynamikk for å utmerke seg i felt som har anvendelser av disse konseptene. I denne artikkelen skal vi diskutere hva varmeoverføring og termodynamikk er, deres definisjoner og anvendelser, likhetene mellom termodynamikk og varmeoverføring og til slutt forskjellen mellom termodynamikk og varmeoverføring.
Termodynamikk
Termodynamikk kan deles inn i to hovedfelt. Den første er klassisk termodynamikk, og den andre er statistisk termodynamikk. Klassisk termodynamikk betraktes som et “komplett” felt av studier, noe som betyr at studiet av klassisk termodynamikk er avsluttet. Imidlertid er statistisk termodynamikk fortsatt et utviklingsfelt med mange åpne dører.
Klassisk termodynamikk er basert på termodynamikkens fire lover. Nullloven til termodynamikk beskriver termisk likevekt, den første loven om termodynamikk er basert på bevaring av energi, den andre loven om termodynamikk er basert på begrepet entropi og den tredje loven om termodynamikk er basert på Gibbs fri energi. Statistisk termodynamikk er i stor grad basert på kvantenivå, og det mikroskopiske nivået bevegelse og mekanikk vurderes med termodynamikk og behandler hovedsakelig statistikk.
Varmeoverføring
Når to gjenstander, som har termisk energi, blir utsatt, har de en tendens til å overføre energi i form av varme. For å forstå begrepet varmeoverføring må man først forstå begrepet varme. Termisk energi også kjent som varme er en form for indre energi i et system. Termisk energi er årsaken til temperaturen i et system. Den termiske energien oppstår på grunn av tilfeldige bevegelser av molekylene i systemet. Hvert system som har en temperatur over absolutt null har en positiv termisk energi. Atomer i seg selv inneholder ingen termisk energi. Atomene har kinetiske energier. Når disse atomene kolliderer med hverandre og med systemets vegger frigjør de termisk energi som fotoner. Oppvarming av et slikt system vil øke systemets termiske energi. Høyere systemets termiske energi høyere vil være tilfeldigheten til systemet.
Varmeoverføring er bevegelse av varme fra ett sted til et annet. Når to systemer, som er termisk kontaktet, har forskjellige temperaturer, vil varme fra objektet ved høyere temperatur strømme til objektet med en lavere temperatur til temperaturene er like. En temperaturgradient er nødvendig for en spontan varmeoverføring.
Hastigheten på varmeoverføring måles i watt, mens mengden varme måles i joule. Enhetswatt er definert som joule per tidsenhet.
Hva er forskjellen mellom varmeoverføring og termodynamikk?
• Termodynamikk er et stort studieretning mens varmeoverføring bare er et enkelt fenomen.
• Varmeoverføring er et fenomen studert under termodynamikk.
• Varmeoverføring er et kvantitativt målbart begrep, men termodynamikk er ikke et slikt emne.
