Diferencia entre la transferencia de calor y la termodinámica

Transferencia de calor versus termodinámica

La transferencia de calor es un tema discutido en termodinámica. Los conceptos de la termodinámica son muy importantes en el estudio de la física y la mecánica en su conjunto. La termodinámica se considera uno de los campos de estudio más importantes en física. Es vital tener una comprensión adecuada en los conceptos de transferencia de calor y termodinámica para sobresalir en campos que tienen aplicaciones de estos conceptos. En este artículo, vamos a discutir qué transferencia de calor y termodinámica son, 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. El primero es la termodinámica clásica, y la segunda es la termodinámica estadística. La termodinámica clásica se considera un campo de estudio "completo", lo que significa que el estudio de la termodinámica clásica está terminado. Sin embargo, la termodinámica estadística sigue siendo un campo en desarrollo con muchas puertas abiertas.

La termodinámica clásica se basa en las cuatro leyes de la termodinámica. La Ley Zeroth 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 de nivel microscópico se consideran con termodinámica y se ocupan principalmente de estadísticas.

Transferencia de calor

Cuando dos objetos, que tienen energía térmica, están expuestos, tienden a transferir energía en forma de calor. Para comprender el concepto de transferencia de calor, primero 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 ocurre debido a los movimientos aleatorios de las moléculas del sistema. Cada sistema que tiene una temperatura por encima del cero absoluto tiene una energía térmica positiva. Los átomos en sí no contienen energía térmica. Los átomos tienen energías cinéticas. Cuando estos átomos chocan entre sí y con las paredes del sistema liberan energía térmica como fotones. Calentar dicho sistema aumentará la energía térmica del sistema. Mayor la energía térmica del sistema mayor será la aleatoriedad del sistema.

La transferencia de calor es el movimiento de calor de un lugar a otro. Cuando dos sistemas, que se contactan térmicamente, están en diferentes temperaturas, el calor del objeto a la temperatura más alta fluirá al objeto con una temperatura más baja hasta que las temperaturas sean iguales. Un gradiente de temperatura es necesario para una transferencia de calor espontáneo.

La tasa de transferencia de calor se mide en vatios, mientras que la cantidad de calor se mide en Joule. La unidad Watt se define como julios por unidad de tiempo.