Varmeoverførsel vs termodynamik
Varmeoverførsel er et emne, der diskuteres i termodynamikken. Begreberne termodynamik er meget vigtige i studiet af fysik og mekanik som helhed. Termodynamik betragtes som et af de vigtigste studieretninger inden for fysik. Det er vigtigt at have en ordentlig forståelse af begreberne varmeoverførsel og termodynamik for at udmærke sig inden for felter, 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 et "komplet" fagfelt, hvilket betyder, at studiet af klassisk termodynamik er afsluttet. Imidlertid er statistisk termodynamik stadig et udviklingsfelt med mange åbne døre.
Klassisk termodynamik er baseret på termodynamikens fire love. Den nul lov af termodynamik beskriver den termiske ligevægt, den første lov om termodynamik er baseret på bevarelse af energi, den anden lov om termodynamik er baseret på begrebet entropi og den tredje lov om termodynamik er baseret på Gibbs fri energi. Statistisk termodynamik er i vid udstrækning baseret på kvanteniveau, og den mikroskopiske bevægelse og mekanik overvejes med termodynamik og beskæftiger sig hovedsagelig med statistik.
Varmeoverførsel
Når to genstande, der har termisk energi, udsættes for, har de 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 et systems temperatur. Den termiske energi opstår på grund af tilfældige bevægelser af systemets molekyler. Hvert system med en temperatur over absolut nul har en positiv termisk energi. Atomerne selv indeholder ingen termisk energi. Atomer 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 i systemet højere vil systemets tilfældighed være.
Varmeoverførsel er bevægelse af varme fra et sted til et andet. Når to systemer, som er termisk kontaktet, har forskellige temperaturer, vil varme fra objektet ved den højere temperatur flyde til objektet med en lavere temperatur, indtil temperaturerne er ens. En temperaturgradient er nødvendig for en spontan varmeoverførsel.
Varmeoverførselshastigheden måles i watt, mens varmemængden måles i joule. Enhedswatt er defineret som joule pr. Tidsenhed.
Hvad er forskellen mellem varmeoverførsel og termodynamik?
• Termodynamik er et stort forskningsfelt, mens varmeoverførsel kun er et enkelt fænomen.
• Varmeoverførsel er et fænomen undersøgt under termodynamik.
• Varmeoverførsel er et kvantitativt målbart begreb, men termodynamik er ikke et sådant emne.
