Transferimi i nxehtësisë kundrejt termodinamikës
Transferimi i nxehtësisë është një temë e diskutuar në termodinamikë. Konceptet e termodinamikës janë shumë të rëndësishme në studimin e fizikës dhe mekanikës në tërësi. Termodinamika konsiderohet si një nga fushat më të rëndësishme të studimit në fizikë. Është jetike që të kemi një kuptim të duhur në konceptet e transferimit të nxehtësisë dhe termodinamikës në mënyrë që të shkëlqejmë në fushat që kanë aplikime të këtyre koncepteve. Në këtë artikull, ne do të diskutojmë se çfarë është transferimi i nxehtësisë dhe termodinamika, përkufizimet dhe aplikimet e tyre, ngjashmëritë midis termodinamikës dhe transferimit të nxehtësisë dhe së fundi ndryshimi midis termodinamikës dhe transferimit të nxehtësisë.
Termodinamika
Termodinamika mund të ndahet në dy fusha kryesore. E para është termodinamika klasike, dhe e dyta është termodinamika statistikore. Termodinamika klasike konsiderohet si një fushë "e plotë" studimi, që do të thotë se studimi i termodinamikës klasike ka përfunduar. Megjithatë, termodinamika statistikore është ende një fushë në zhvillim me shumë dyer të hapura.
Termodinamika klasike bazohet në katër ligjet e termodinamikës. Ligji zero i termodinamikës përshkruan ekuilibrin termik, ligji i parë i termodinamikës bazohet në ruajtjen e energjisë, ligji i dytë i termodinamikës bazohet në konceptin e entropisë dhe ligji i tretë i termodinamikës bazohet në energjinë e lirë të Gibbs. Termodinamika statistikore bazohet kryesisht në nivelin kuantik, dhe lëvizja dhe mekanika e nivelit mikroskopik merren parasysh me termodinamikën dhe kryesisht kanë të bëjnë me statistikat.
Transferimi i nxehtësisë
Kur ekspozohen dy objekte që kanë energji termike, ato priren të transferojnë energji në formën e nxehtësisë. Për të kuptuar konceptin e transferimit të nxehtësisë, së pari duhet kuptuar koncepti i nxehtësisë. Energjia termike e njohur edhe si nxehtësi është një formë e energjisë së brendshme të një sistemi. Energjia termike është shkaku i temperaturës së një sistemi. Energjia termike ndodh për shkak të lëvizjeve të rastësishme të molekulave të sistemit. Çdo sistem që ka një temperaturë mbi zero absolute ka një energji termike pozitive. Vetë atomet nuk përmbajnë asnjë energji termike. Atomet kanë energji kinetike. Kur këto atome përplasen me njëri-tjetrin dhe me muret e sistemit ata lëshojnë energji termike si fotone. Ngrohja e një sistemi të tillë do të rrisë energjinë termike të sistemit. Sa më e lartë të jetë energjia termike e sistemit më e lartë do të jetë rastësia e sistemit.
Transferimi i nxehtësisë është lëvizja e nxehtësisë nga një vend në tjetrin. Kur dy sisteme, të cilat janë në kontakt termik, janë në temperatura të ndryshme, nxehtësia nga objekti në temperaturë më të lartë do të rrjedhë në objektin me një temperaturë më të ulët derisa temperaturat të jenë të barabarta. Një gradient i temperaturës është i nevojshëm për një transferim spontan të nxehtësisë.
Shkalla e transferimit të nxehtësisë matet në vat, ndërsa sasia e nxehtësisë matet në xhaul. Njësia vat përcaktohet si xhaul për njësi të kohës.
Cili është ndryshimi midis transferimit të nxehtësisë dhe termodinamikës?
• Termodinamika është një fushë e gjerë studimi ndërsa transferimi i nxehtësisë është vetëm një fenomen i vetëm.
• Transferimi i nxehtësisë është një fenomen i studiuar nën termodinamikën.
• Transferimi i nxehtësisë është një koncept i matshëm sasior, por termodinamika nuk është një temë e tillë.
