Termo

Makalenin başlığı: "Termodinamiğin ürünlerin üretim sürecine etkisi"

Termodinamik, çeşitli olaylar sürecinde enerjinin korunumu ve değişimi yasalarını inceleyen temel bilimlerden biridir. Sadece fizikte değil diğer bilimlerde de önemli bir rol oynar.

Termo

Fizikteki en ilginç olgulardan biri, ısı transferi olarak da adlandırılan ısı transferi sürecinin incelenmesidir. Bu süreç endüstri, bilim ve teknolojinin çeşitli alanlarında geniş uygulamalara sahip olduğundan önemli bir araştırma alanıdır. Bu yazıda bu sürecin analizi ve kontrolünün temel dayanağı olan termodinamiğin temellerine bakacağız.

Termodinamik, kapalı bir sistemdeki enerjinin dağılımını ve hareketini yöneten temel yasaları inceler. İki cisim arasındaki ısı transfer oranının belirlenmesi, bir sistemi ısıtmak veya soğutmak için gereken ısı miktarının hesaplanması vb. gibi ısı transferiyle ilgili çok çeşitli problemleri çözmek için uygulanabilir.

Terminolojideki anahtar kavram sıcaklıktır. Fiziksel bir nesnedeki parçacıkların ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Bir cisim diğer nesnelerle temasa geçtiğinde, her bir nesnedeki hareketli parçacıkların kinetik enerjisi bir nesneyle bağlantısını kaybeder ve diğerine aktarılır. Yani bir cisim başka bir cisimle alışveriş sonucu enerji kaybettiğinde soğur, enerji alan vücut ise ısınır. Bu nedenle, değişimin sonucu, etkileşime giren cisimlerin her birinin başlangıç ​​sıcaklığına bağlı olacaktır. Termodinamiğin temel yasalarından biri, enerjinin yaratılamayacağını veya yok edilemeyeceğini, yalnızca bir formdan diğerine değişebileceğini belirten enerjinin korunumu yasasıdır. Bu, genel vücut sisteminin veya başka bir nesnenin ortalama kinetik enerjisini sabit bir şekilde koruması gerektiği anlamına gelir. Termodinamikte iki enerji alışverişi yöntemi vardır: termal iletim ve konveksiyon. İlk yöntem, katı cisimlerle temas yoluyla enerjinin aktarılmasıyla ilişkilidir. Örneğin, bir kişi metal bir parçayı alır ve ısıtırsa, bu enerji, bu gövdeler arasındaki arayüz aracılığıyla parçadan kişiye basitçe aktarılır. Konveksiyon, moleküllerin ve atomların çarpıştığı ve enerji alışverişinde bulunduğu sıcaklık ve basınç değişimlerinin bir sonucu olarak ortaya çıkan bir sıvı veya gazın hareketini ifade eder. Bu tür metabolik süreçler sonucunda vücutlar, aktarılan enerji miktarına bağlı olarak ısınabilir veya soğuyabilir. Bu durumda cismin kütlesi her zaman aktarılır ve bazen değişime katılan cisimlerin kütlesi değişir. Örneğin bir odadaki havanın sıcaklığı değiştiğinde hacmi değişebilir, gaz basıncı değiştiğinde ise kaptan gaz çıkabilir. Termodinamik modellerdeki bu tür değişiklikleri hesaba katmak için gaz basıncı ve hacmi kavramlarını kullanmak gerekir. İdeal bir gazın basıncı, hacmi ve sıcaklığı arasındaki ilişkiyi anlamak da önemlidir. Entropinin korunumu yasası, termodinamiğin bir başka temel kavramıdır ve bir sistemin belirli bir süre sonra ne kadar kaotik olacağını gösterir. Entropi bir sistemin ne kadar enerji kaybettiğini ölçer. Bir sistemde enerji ne kadar dağılırsa entropi de o kadar büyük olur. Ancak şunu unutmayın ki bir sistemin entropisi hiçbir zaman kendi başına azalmaz veya artmaz. Korunum kanunu sadece azalabileceğini veya sabit kalabileceğini belirtir