انتقال الحرارة مقابل الديناميكا الحرارية
نقل الحرارة هو موضوع تمت مناقشته في الديناميكا الحرارية. تعتبر مفاهيم الديناميكا الحرارية مهمة جدًا في دراسة الفيزياء والميكانيكا ككل. تعتبر الديناميكا الحرارية من أهم مجالات الدراسة في الفيزياء. من الأهمية بمكان أن يكون لديك فهم سليم لمفاهيم نقل الحرارة والديناميكا الحرارية من أجل التفوق في المجالات التي لها تطبيقات لهذه المفاهيم. في هذه المقالة ، سنناقش ماهية انتقال الحرارة والديناميكا الحرارية ، وتعريفاتها وتطبيقاتها ، وأوجه التشابه بين الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة ، وأخيرًا الفرق بين الديناميكا الحرارية ونقل الحرارة.
الديناميكا الحرارية
يمكن تقسيم الديناميكا الحرارية إلى مجالين رئيسيين. الأول هو الديناميكا الحرارية الكلاسيكية ، والثاني هو الديناميكا الحرارية الإحصائية. تعتبر الديناميكا الحرارية الكلاسيكية حقلاً "كاملاً" للدراسة ، مما يعني أن دراسة الديناميكا الحرارية الكلاسيكية قد انتهت. ومع ذلك ، لا تزال الديناميكا الحرارية الإحصائية مجالًا متطورًا به الكثير من الأبواب المفتوحة.
تعتمد الديناميكا الحرارية الكلاسيكية على القوانين الأربعة للديناميكا الحرارية. يصف القانون الصفري للديناميكا الحرارية التوازن الحراري ، ويستند القانون الأول للديناميكا الحرارية على الحفاظ على الطاقة ، ويستند القانون الثاني للديناميكا الحرارية على مفهوم الانتروبيا ، ويستند القانون الثالث للديناميكا الحرارية على طاقة جيبس الحرة. تعتمد الديناميكا الحرارية الإحصائية إلى حد كبير على المستوى الكمي ، ويتم النظر في مستوى الحركة والميكانيكا الميكروسكوبية بالديناميكا الحرارية وتتعامل بشكل أساسي مع الإحصاء.
نقل الحرارة
عندما ينكشف جسمان لهما طاقة حرارية ، فإنهما يميلون إلى نقل الطاقة في شكل حرارة. لفهم مفهوم نقل الحرارة ، يجب أولاً فهم مفهوم الحرارة. الطاقة الحرارية المعروفة أيضًا باسم الحرارة هي شكل من أشكال الطاقة الداخلية للنظام. الطاقة الحرارية هي سبب درجة حرارة النظام. تحدث الطاقة الحرارية بسبب الحركات العشوائية لجزيئات النظام. كل نظام لديه درجة حرارة أعلى من الصفر المطلق لديه طاقة حرارية موجبة. الذرات نفسها لا تحتوي على أي طاقة حرارية. الذرات لها طاقات حركية. عندما تتصادم هذه الذرات مع بعضها البعض ومع جدران النظام فإنها تطلق الطاقة الحرارية كفوتونات. سيؤدي تسخين مثل هذا النظام إلى زيادة الطاقة الحرارية للنظام. كلما زادت الطاقة الحرارية للنظام الأعلى ستكون عشوائية النظام.
انتقال الحرارة هو انتقال الحرارة من مكان إلى آخر. عندما يكون النظامان ، المتصلان حرارياً ، في درجات حرارة مختلفة ، فإن الحرارة من الجسم عند درجة الحرارة الأعلى ستتدفق إلى الجسم بدرجة حرارة منخفضة حتى تتساوى درجات الحرارة.التدرج الحراري ضروري للانتقال التلقائي للحرارة.
يتم قياس معدل انتقال الحرارة بالواط ، بينما تقاس كمية الحرارة بالجول. وحدة واط تعرف بالجول لكل وحدة زمنية.
ما الفرق بين انتقال الحرارة والديناميكا الحرارية؟
• الديناميكا الحرارية هي مجال واسع للدراسة في حين أن انتقال الحرارة ليس سوى ظاهرة واحدة.
• انتقال الحرارة هو ظاهرة تمت دراستها في إطار الديناميكا الحرارية.
• نقل الحرارة مفهوم قابل للقياس الكمي لكن الديناميكا الحرارية ليست كذلك.
