Prenos tepla vs termodynamika
Prenos tepla je téma diskutovaná v termodynamike. Pojmy termodynamiky sú veľmi dôležité pri štúdiu fyziky a mechaniky ako celku. Termodynamika je považovaná za jednu z najdôležitejších oblastí fyziky. Je nevyhnutné správne porozumieť pojmom prenos tepla a termodynamika, aby ste mohli vyniknúť v oblastiach, ktoré majú aplikácie týchto pojmov. V tomto článku budeme diskutovať o tom, čo je prenos tepla a termodynamika, ich definície a aplikácie, podobnosti medzi termodynamikou a prenosom tepla a nakoniec rozdiel medzi termodynamikou a prenosom tepla.
Termodynamika
Termodynamiku možno rozdeliť do dvoch hlavných oblastí. Prvým je klasická termodynamika a druhým štatistická termodynamika. Klasická termodynamika je považovaná za „úplný“študijný odbor, čiže štúdium klasickej termodynamiky je ukončené. Štatistická termodynamika je však stále rozvíjajúca sa oblasť s množstvom otvorených dverí.
Klasická termodynamika je založená na štyroch zákonoch termodynamiky. Nultý termodynamický zákon popisuje tepelnú rovnováhu, prvý termodynamický zákon je založený na zachovaní energie, druhý termodynamický zákon je založený na koncepte entropie a tretí termodynamický zákon je založený na Gibbsovej voľnej energii. Štatistická termodynamika je z veľkej časti založená na kvantovej úrovni a pohyb a mechanika na mikroskopickej úrovni sa zvažuje s termodynamikou a zaoberá sa hlavne štatistikou.
Prenos tepla
Keď sú vystavené dva objekty, ktoré majú tepelnú energiu, majú tendenciu odovzdávať energiu vo forme tepla. Aby sme pochopili pojem prenos tepla, musíme najprv pochopiť pojem teplo. Tepelná energia známa aj ako teplo je formou vnútornej energie systému. Tepelná energia je príčinou teploty systému. Tepelná energia vzniká v dôsledku náhodných pohybov molekúl systému. Každý systém s teplotou nad absolútnou nulou má kladnú tepelnú energiu. Samotné atómy neobsahujú žiadnu tepelnú energiu. Atómy majú kinetickú energiu. Keď sa tieto atómy zrazia medzi sebou a so stenami systému, uvoľňujú tepelnú energiu ako fotóny. Ohrev takéhoto systému zvýši tepelnú energiu systému. Čím vyššia je tepelná energia systému, tým vyššia bude náhodnosť systému.
Prenos tepla je pohyb tepla z jedného miesta na druhé. Keď dva systémy, ktoré sú v tepelnom kontakte, majú rozdielne teploty, teplo z objektu s vyššou teplotou bude prúdiť do objektu s nižšou teplotou, kým sa teploty nevyrovnajú. Na spontánny prenos tepla je potrebný teplotný gradient.
Rýchlosť prenosu tepla sa meria vo wattoch, zatiaľ čo množstvo tepla sa meria v jouloch. Jednotka watt je definovaná ako jouly za jednotku času.
Aký je rozdiel medzi prenosom tepla a termodynamikou?
• Termodynamika je rozsiahly študijný odbor, zatiaľ čo prenos tepla je len jeden jav.
• Prenos tepla je fenomén skúmaný v rámci termodynamiky.
• Prenos tepla je kvantitatívne merateľný pojem, ale termodynamika nie je takou témou.
