Varmeoverførsel vs. termodynamik
Varmeoverførsel er et emne, der diskuteres i termodynamik. Termodynamikkens begreber er meget vigtige i studiet af fysik og mekanik som helhed. Termodynamik betragtes som et af de vigtigste fagområder inden for fysik. Det er vigtigt at have en ordentlig forståelse af begreberne varmeoverførsel og termodynamik for at udmærke sig inden for områder, der har anvendelser af disse begreber. I denne artikel skal vi diskutere, hvad varmeoverførsel og termodynamik er, deres definitioner og anvendelser, lighederne mellem termodynamik og varmeoverførsel og endelig forskellen mellem termodynamik og varmeoverførsel.
Termodynamik
Termodynamik kan opdeles i to hovedfelter. Den første er klassisk termodynamik, og den anden er statistisk termodynamik. Klassisk termodynamik betragtes som en "komplet" studieretning, hvilket betyder, at studiet af klassisk termodynamik er afsluttet. Men statistisk termodynamik er stadig et område i udvikling med mange åbne døre.
Klassisk termodynamik er baseret på termodynamikkens fire love. Termodynamikkens nulte lov beskriver den termiske ligevægt, termodynamikkens første lov er baseret på energibevarelsen, termodynamikkens anden lov er baseret på begrebet entropi og termodynamikkens tredje lov er baseret på Gibbs frie energi. Statistisk termodynamik er i høj grad baseret på kvanteniveauet, og det mikroskopiske niveau bevægelse og mekanik betragtes med termodynamik og beskæftiger sig hovedsageligt med statistik.
Varmeoverførsel
Når to genstande, som har termisk energi, udsættes, har de en tendens til at overføre energi i form af varme. For at forstå begrebet varmeoverførsel skal man først forstå begrebet varme. Termisk energi også kendt som varme er en form for intern energi i et system. Termisk energi er årsagen til temperaturen i et system. Den termiske energi opstår på grund af de tilfældige bevægelser af systemets molekyler. Ethvert system med en temperatur over det absolutte nulpunkt har en positiv termisk energi. Atomerne i sig selv indeholder ingen termisk energi. Atomerne har kinetiske energier. Når disse atomer kolliderer med hinanden og med systemets vægge, frigiver de termisk energi som fotoner. Opvarmning af et sådant system vil øge systemets termiske energi. Højere den termiske energi af systemet højere vil være tilfældigheden af systemet.
Varmeoverførsel er bevægelsen af varme fra et sted til et andet. Når to systemer, som er termisk berørt, er i forskellige temperaturer, vil varme fra objektet ved den højere temperatur strømme til objektet med en lavere temperatur, indtil temperaturerne er ens. En temperaturgradient er nødvendig for en spontan varmeoverførsel.
Hastigheden af varmeoverførsel måles i watt, hvorimod mængden af varme måles i joule. Enheden watt er defineret som joule pr. tidsenhed.
Hvad er forskellen mellem varmeoverførsel og termodynamik?
• Termodynamik er et stort studieområde, hvorimod varmeoverførsel kun er et enkelt fænomen.
• Varmeoverførsel er et fænomen studeret under termodynamik.
• Varmeoverførsel er et kvantitativt målbart koncept, men termodynamik er ikke sådan et emne.
