Rozdíl mezi přestupem tepla a termodynamikou

Přenos tepla vs termodynamika

Přenos tepla je téma diskutované v termodynamice. Pojmy termodynamiky jsou velmi důležité při studiu fyziky a mechaniky jako celku. Termodynamika je považována za jeden z nejdůležitějších oborů fyziky. Je nezbytné řádně porozumět koncepcím přenosu tepla a termodynamiky, aby bylo možné vyniknout v oblastech, kde se tyto pojmy používají. V tomto článku se budeme zabývat tím, co je přenos tepla a termodynamika, jejich definice a aplikace, podobnosti mezi termodynamikou a přenosem tepla a nakonec rozdíl mezi termodynamikou a přenosem tepla.

Termodynamika

Termodynamika může být rozdělena do dvou hlavních polí. První je klasická termodynamika a druhá statistická termodynamika. Klasická termodynamika je považována za „kompletní“ studijní obor, což znamená, že studium klasické termodynamiky je dokončeno. Statistická termodynamika je však stále rozvíjející se oblastí se spoustou otevřených dveří.

Klasická termodynamika je založena na čtyřech termodynamických zákonech. Zerothův zákon termodynamiky popisuje tepelnou rovnováhu, první zákon termodynamiky je založen na zachování energie, druhý zákon termodynamiky je založen na konceptu entropie a třetí zákon termodynamiky je založen na Gibbsově volné energii. Statistická termodynamika je z velké části založena na kvantové úrovni a pohyb a mechanika mikroskopické úrovně jsou zvažovány s termodynamikou a zabývají se hlavně statistikou.

Přenos tepla

Když jsou vystaveny dva objekty, které mají tepelnou energii, mají tendenci přenášet energii ve formě tepla. Abychom pochopili pojem přenosu tepla, musíme nejprve pochopit pojem tepla. Tepelná energie známá také jako teplo je formou vnitřní energie systému. Tepelná energie je příčinou teploty systému. K tepelné energii dochází v důsledku náhodných pohybů molekul systému. Každý systém mající teplotu nad absolutní nulou má pozitivní tepelnou energii. Atomy samotné neobsahují žádnou tepelnou energii. Atomy mají kinetickou energii. Když se tyto atomy srazí mezi sebou a se stěnami systému, uvolní tepelnou energii jako fotony. Zahřívání takového systému zvýší tepelnou energii systému. Čím vyšší bude tepelná energie systému, tím vyšší bude náhodnost systému.

Přenos tepla je pohyb tepla z jednoho místa na druhé. Když jsou dva systémy, které jsou tepelně kontaktovány, v různých teplotách, bude teplo z objektu při vyšší teplotě proudit k objektu s nižší teplotou, dokud nebudou teploty stejné. Pro spontánní přenos tepla je nutný teplotní gradient.

Rychlost přenosu tepla se měří ve wattech, zatímco množství tepla se měří v joulech. Jednotková watt je definována jako jouly za jednotku času.