Transferencia de calor frente a termodinámica
La transferencia de calor es un tema discutido en termodinámica. Los conceptos de termodinámica son muy importantes en el estudio de la física y la mecánica en su conjunto. La termodinámica es considerada como uno de los campos de estudio más importantes de la física. Es vital tener una comprensión adecuada de los conceptos de transferencia de calor y termodinámica para sobresalir en los campos que tienen aplicaciones de estos conceptos. En este artículo, vamos a discutir qué son la transferencia de calor y la termodinámica, sus definiciones y aplicaciones, las similitudes entre la termodinámica y la transferencia de calor y, finalmente, la diferencia entre la termodinámica y la transferencia de calor.
Termodinámica
La termodinámica se puede dividir en dos campos principales. La primera es la termodinámica clásica y la segunda es la termodinámica estadística. La termodinámica clásica se considera como un campo de estudio "completo", lo que significa que el estudio de la termodinámica clásica está terminado. Sin embargo, la termodinámica estadística es todavía un campo en desarrollo con muchas puertas abiertas.
La termodinámica clásica se basa en las cuatro leyes de la termodinámica. La ley cero de la termodinámica describe el equilibrio térmico, la primera ley de la termodinámica se basa en la conservación de la energía, la segunda ley de la termodinámica se basa en el concepto de entropía y la tercera ley de la termodinámica se basa en la energía libre de Gibbs. La termodinámica estadística se basa en gran medida en el nivel cuántico, y el movimiento y la mecánica a nivel microscópico se consideran con la termodinámica y se ocupan principalmente de las estadísticas.
Transferencia de calor
Cuando se exponen dos objetos que tienen energía térmica, tienden a transferir energía en forma de calor. Para comprender el concepto de transferencia de calor, primero se debe comprender el concepto de calor. La energía térmica, también conocida como calor, es una forma de energía interna de un sistema. La energía térmica es la causa de la temperatura de un sistema. La energía térmica se produce debido a los movimientos aleatorios de las moléculas del sistema. Todo sistema que tenga una temperatura por encima del cero absoluto tiene una energía térmica positiva. Los átomos en sí mismos no contienen ninguna energía térmica. Los átomos tienen energías cinéticas. Cuando estos átomos chocan entre sí y con las paredes del sistema liberan energía térmica en forma de fotones. Calentar tal sistema aumentará la energía térmica del sistema. Cuanto mayor sea la energía térmica del sistema, mayor será la aleatoriedad del sistema.
La transferencia de calor es el movimiento del calor de un lugar a otro. Cuando dos sistemas, que están térmicamente en contacto, están a diferentes temperaturas, el calor del objeto a mayor temperatura fluirá hacia el objeto a menor temperatura hasta que las temperaturas sean iguales. Es necesario un gradiente de temperatura para una transferencia de calor espontánea.
La tasa de transferencia de calor se mide en vatios, mientras que la cantidad de calor se mide en julios. La unidad de vatio se define como julios por unidad de tiempo.
¿Cuál es la diferencia entre transferencia de calor y termodinámica?
• La termodinámica es un vasto campo de estudio, mientras que la transferencia de calor es solo un fenómeno único.
• La transferencia de calor es un fenómeno estudiado en termodinámica.
• La transferencia de calor es un concepto medible cuantitativamente, pero la termodinámica no es tal tema.
