Termodinamik, enerji ile bazı enerji türleri arasındaki ilişkiyi inceleyen bir bilim dalıdır.Yaşamın devamının temeli olan enerji konusunu ele alan heyecan verici ve ilgi çekici bir konudur. Her zaman tüm dünyada mühendislik öğreniminin önemli bir parçası olmuştur. Termodinamik, ev aletlerinden ulaşım araçlarına, enerji üretim sistemlerine ve hatta felsefeye kadar geniş bir uygulama alanına sahiptir. Termodinamiğin tarihine bakacak olursak, temel sebep olarak on sekizinci yüzyılın başında gelişen tekstil endüstrisini gösterebiliriz. Yetersiz insan ve hayvan gücünün kullanılması sonucu 1697’de Thomas Savery ve 1712’de Thomas Newcomen ilk buhar makinelerini yaptılar. 1765-1766’da James Watt bu makineleri geliştirdi ve termodinamik bilimini ortaya çıkardı.
Termodinamiğin uygulama alanlarında, buzdolabı, klima, içten yanmalı motor gibi günlük kullandığımız eşyalara örnek verecek olursak kısacası elimizde bulunan tüm eşyalar ısıtma ve soğutma ile sağlanır. Termodinamiğin bilimi ve ilkelerinin tümü mühendislik uygulamalarıdır. Termodinamiğin önemini bir örnekle vurgulamak istersek, buzdolabındaki sıvı R-134a (halk dilinde buzdolabı gazı) buzdolabının kılcal damarlarında dolaşırken faz değiştirir ve bu fazlar arasında açığa çıkan ısıda buzdolabının soğumasını sağlar. değişiklikler. İkinci bir örnek verecek olursak bu şüphesiz ev tipi kombilerimiz olacaktır. Termodinamik, doğal gazın sıvı faz kombimize girmesinden, sıvı fazdaki doğalgazın atmosferik basınçta gaz fazına dönüştürülmesine ve kombideki suyun radyatörlerimize dağıtılmak üzere ısıtılmasına kadar her aşamada çalışmaktadır. Bu iki örnekte de görebileceğimiz gibi, termodinamiği anlamak zor değil. Termodinamik adından da anlaşılacağı üzere ve önemli bir mühendislik uygulaması olduğundan, ısının dinamik özelliklerini ve ısının bulunduğu her yeri inceler.
Termodinamik zamanla gelişmiştir ve kanunlara bölünmüştür. Bunlara daha yakından bakalım:
Termodinamiğin Birinci Yasası: Bir sistemdeki toplam iç enerjinin, sisteme eklenen veya sistemden çıkarılan ısı ve işle ilgili olduğunu belirtir. Yani hiçbir enerji yoktan var edilemez veya varlıktan yok edilemez. Formüle edersek: U = QW olarak tanımlarız. Burada U toplam iç enerjiyi, Q ısıyı ve W işi temsil eder.
Termodinamiğin ikinci yasası: “Soğuktan sıcağa sıcaklık farkı olan iki cisimden kendiliğinden ısı transferi olmaz.” Tipik bir tanımı vardır. Burada, ısı transfer eyleminin gerekli olduğunun vurgulanması arzu edilir.
Termodinamiğin Üçüncü Yasası: “0 K (-273 °C) mutlak sıfır noktasına ulaşılırsa, o sıcaklığa düşebilen tüm parçacıkların entropisi bire eşittir.” Bu yasada da ikinci yasada olduğu gibi tipik bir tanım vardır. Bu yasa bize temel olarak bir parçacığın entropisinin 0 K’de 0’a düşeceğini ve tüm parçaların enerjilerinin birbirine eşit olacağını söyler.
Termodinamiğin 0. Yasası: Bu yasa aslında en basit yasadır ve başlangıçta bilinmesi gereken sonradan keşfedilen bir yasa olduğu için Yasa 0 olarak adlandırılır. Herhangi bir x, y ve z partikülünün, x ve y birbiriyle termal dengedeyken termal dengede olacağını ve y ve z termal dengedeyse, o zaman x ve z’nin termal dengede olacağını belirtir. Dolayısıyla, Tx = Ty = Tz.
katip: Melih Öztek
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]