Теплообмен против термодинамики
Теплоперенос – тема, обсуждаемая в термодинамике. Понятия термодинамики очень важны при изучении физики и механики в целом. Термодинамика считается одной из важнейших областей изучения физики. Очень важно иметь правильное понимание концепций теплопередачи и термодинамики, чтобы преуспеть в областях, в которых эти концепции применяются. В этой статье мы собираемся обсудить, что такое теплопередача и термодинамика, их определения и приложения, сходство между термодинамикой и теплопередачей и, наконец, разницу между термодинамикой и теплопередачей.
Термодинамика
Термодинамику можно разделить на две основные области. Первая - это классическая термодинамика, а вторая - статистическая термодинамика. Классическая термодинамика считается «завершенной» областью исследования, что означает, что изучение классической термодинамики завершено. Однако статистическая термодинамика все еще является развивающейся областью с множеством открытых дверей.
Классическая термодинамика основана на четырех законах термодинамики. Нулевой закон термодинамики описывает тепловое равновесие, первый закон термодинамики основан на сохранении энергии, второй закон термодинамики основан на понятии энтропии, а третий закон термодинамики основан на свободной энергии Гиббса. Статистическая термодинамика в значительной степени основана на квантовом уровне, а движение и механика на микроскопическом уровне рассматриваются вместе с термодинамикой и в основном имеют дело со статистикой.
Теплообмен
Когда два объекта, обладающие тепловой энергией, подвергаются воздействию, они имеют тенденцию передавать энергию в виде тепла. Чтобы понять концепцию теплопередачи, нужно сначала понять концепцию теплоты. Тепловая энергия, также известная как тепло, представляет собой форму внутренней энергии системы. Тепловая энергия является причиной температуры системы. Тепловая энергия возникает за счет хаотических движений молекул системы. Каждая система, имеющая температуру выше абсолютного нуля, имеет положительную тепловую энергию. Сами атомы не содержат никакой тепловой энергии. Атомы обладают кинетической энергией. Когда эти атомы сталкиваются друг с другом и со стенками системы, они выделяют тепловую энергию в виде фотонов. Нагрев такой системы увеличит тепловую энергию системы. Чем выше тепловая энергия системы, тем выше будет хаотичность системы.
Теплопередача – это перемещение тепла из одного места в другое. Когда две системы, находящиеся в тепловом контакте, имеют разные температуры, тепло от объекта с более высокой температурой будет перетекать к объекту с более низкой температурой до тех пор, пока температуры не сравняются. Градиент температуры необходим для спонтанной теплопередачи.
Скорость теплопередачи измеряется в ваттах, а количество теплоты измеряется в джоулях. Единица ватт определяется как джоули в единицу времени.
В чем разница между теплопередачей и термодинамикой?
• Термодинамика представляет собой обширную область исследований, в то время как теплоперенос является лишь отдельным явлением.
• Теплопередача – явление, изучаемое термодинамикой.
• Теплопередача является количественно измеримой концепцией, но термодинамика не является таким предметом.
