Forskellen mellem varmeoverførsel og termodynamik

Varmeoverførsel vs termodynamik

Varmeoverførsel er et emne, der diskuteres i termodynamik. 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 i 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 til sidst 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” studieretning, hvilket betyder, at studiet af klassisk termodynamik er færdig. Statistisk termodynamik er dog stadig et udviklingsområde med masser af åbne døre.

Klassisk termodynamik er baseret på de fire love for termodynamik. Termodynamikens nullov 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 kvantniveauet, og det mikroskopiske niveau bevægelse og mekanik betragtes som termodynamik og beskæftiger sig hovedsageligt med statistik.

Varmeoverførsel

Når to genstande, der 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. Hvert system med en temperatur over absolut nul 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 væggene i systemet frigiver de termisk energi som fotoner. Opvarmning af et sådant system øger systemets termiske energi. Højere termisk energi i systemet højere vil være systemets tilfældighed.

Varmeoverførsel er bevægelse af varme fra et sted til et andet. Når to systemer, der er termisk i kontakt med hinanden, er i forskellige temperaturer, strømmer varme fra genstanden ved den højere temperatur til objektet med en lavere temperatur, indtil temperaturerne er ens. En temperaturgradient er nødvendig for en spontan varmeoverførsel.

Hastigheden for varmeoverførsel måles i watt, mens varmemængden måles i joule. Enhedens watt er defineret som joule pr. Enhedstid.