Unterschied zwischen Wärmeübertragung und Thermodynamik

Wärmeübertragung gegen Thermodynamik

Wärmeübertragung ist ein Thema, das in der Thermodynamik diskutiert wird. Die Konzepte der Thermodynamik sind für das Studium der Physik und Mechanik insgesamt sehr wichtig. Die Thermodynamik gilt als eines der wichtigsten Fachgebiete der Physik. Ein gutes Verständnis der Konzepte der Wärmeübertragung und der Thermodynamik ist unerlässlich, um sich in Bereichen zu bewähren, in denen diese Konzepte Anwendung finden. In diesem Artikel werden wir diskutieren, was Wärmeübertragung und Thermodynamik sind, ihre Definitionen und Anwendungen, die Ähnlichkeiten zwischen Thermodynamik und Wärmeübertragung und schließlich den Unterschied zwischen Thermodynamik und Wärmeübertragung.

Thermodynamik

Die Thermodynamik kann in zwei Hauptbereiche unterteilt werden. Die erste ist die klassische Thermodynamik und die zweite ist die statistische Thermodynamik. Die klassische Thermodynamik wird als "komplettes" Untersuchungsfeld betrachtet, was bedeutet, dass das Studium der klassischen Thermodynamik abgeschlossen ist. Die statistische Thermodynamik entwickelt sich jedoch immer noch mit vielen offenen Türen.

Die klassische Thermodynamik basiert auf den vier Gesetzen der Thermodynamik. Der nullte Hauptsatz der Thermodynamik beschreibt das thermische Gleichgewicht, der erste Hauptsatz der Thermodynamik basiert auf der Energieerhaltung, der zweite Hauptsatz der Thermodynamik basiert auf dem Konzept der Entropie und der dritte Hauptsatz der Thermodynamik basiert auf der freien Gibbs-Energie. Die statistische Thermodynamik basiert weitgehend auf dem Quantenniveau. Die mikroskopische Bewegung und Mechanik wird mit der Thermodynamik betrachtet und befasst sich hauptsächlich mit Statistiken.

Wärmeübertragung

Wenn zwei Objekte mit Wärmeenergie belichtet werden, neigen sie dazu, Energie in Form von Wärme zu übertragen. Um das Konzept der Wärmeübertragung zu verstehen, muss man zuerst das Konzept der Wärme verstehen. Wärmeenergie, auch Wärme genannt, ist eine Form der inneren Energie eines Systems. Wärmeenergie ist die Ursache für die Temperatur eines Systems. Die thermische Energie entsteht aufgrund der zufälligen Bewegungen der Moleküle des Systems. Jedes System, dessen Temperatur über dem absoluten Nullpunkt liegt, hat eine positive thermische Energie. Die Atome selbst enthalten keine thermische Energie. Die Atome haben kinetische Energien. Wenn diese Atome miteinander und mit den Wänden des Systems kollidieren, setzen sie thermische Energie als Photonen frei. Das Erhitzen eines solchen Systems erhöht die thermische Energie des Systems. Je höher die thermische Energie des Systems, desto höher ist die Zufälligkeit des Systems.

Wärmeübertragung ist die Bewegung von Wärme von einem Ort zum anderen. Wenn zwei Systeme, die thermisch kontaktiert werden, unterschiedliche Temperaturen haben, strömt die Wärme des Objekts mit der höheren Temperatur mit einer niedrigeren Temperatur zum Objekt, bis die Temperaturen gleich sind. Ein Temperaturgradient ist für eine spontane Wärmeübertragung notwendig.

Die Wärmeübertragungsrate wird in Watt gemessen, während die Wärmemenge in Joule gemessen wird. Die Einheit Watt ist als Joule pro Zeiteinheit definiert.