Termodinamik

Termodinamik su tablosu, suyun farklı sıcaklık ve basınç altındaki termodinamik özelliklerini içeren bir tablodur. Bu tablolar, enerji hesaplamalarında kullanılır ve su buharı, soğutucu akışkanlar gibi maddelerin tüm termodinamiksel özelliklerine erişim sağlar. Bazı termodinamik su tabloları şunlardır: Doymuş su-sıcaklık tablosu. Doymuş su-basınç tablosu. Sıkıştırılmış sıvı tabloları. Doymuş buz-su buharı tabloları. T-S (sıcaklık-entropi) diyagramı.

3 cm kalınlığında strafor, yüksek ısı yalıtımı sağlar. Straforun ısı yalıtım performansı, kullanılan malzemeye ve ürünün teknik özelliklerine bağlı olarak değişiklik gösterebilir. Karbon katkılı EPS strafor. XPS (Ekstrüde Polistiren) strafor. ODE Isıpan XPS strafor. Isı yalıtımı için doğru strafor kalınlığının belirlenmesi, binanın ihtiyaçlarına ve bölgenin iklim koşullarına göre yapılmalıdır.

En verimli ısı eşanjörü türü, kullanım amacına ve spesifik koşullara bağlı olarak değişebilir. İşte bazı en verimli ısı eşanjörü türleri: Plakalı ısı eşanjörleri. Bakır kanatlı ısı eşanjörleri. Karşı akışlı ısı eşanjörleri. Hava soğutmalı ısı eşanjörleri. Isı eşanjörü seçerken, termal verimlilik, basınç düşüşü, malzeme uyumu, bakım kolaylığı ve ilk maliyet gibi faktörler göz önünde bulundurulmalıdır.

İzotermal, termodinamikte sabit sıcaklıklı süreç anlamına gelir. Sınır işi ise, bir gazın piston-silindir düzeneğinde genişlemesi veya sıkıştırılması sırasında gerçekleşen işi ifade eder. Bu iki kavramın birleşimi olan "sınır işi izotermal" hakkında bilgi bulunamadı.

Makine mühendisliği final sınavlarında sorulabilecek bazı konular şunlardır: Mühendislikte malzeme seçimi. Metallerde hasar analizi. Malzemelerin mekanik davranışı. Isıl sistemlerde ekserji analizi. İleri gaz dinamiği. Plastik malzemeler ve prosesleri. Mühendislik tasarımı. Sayısal çözümleme. Takım tezgahları. İmal usulleri. Final sınavlarında sorulabilecek konular, üniversiteye ve bölüme göre değişiklik gösterebilir.

Mollier ve psikrometrik diyagram arasındaki fark, diyagramın yaratıcısı ve kullanım amacından kaynaklanır. Mollier Diyagramı: Psikrometrik diyagram ilk kez 1923 yılında Mollier tarafından oluşturulduğundan, bu diyagrama Mollier diyagramı da denir. Psikrometrik Diyagram: Nemli havanın termodinamik özelliklerini grafik olarak gösteren bir diyagramdır. Kullanım amacı: Mollier Diyagramı: Psikrometrik diyagram, klima ve havalandırma mühendisliğinde karşılaşılan sorunların çözümünde kullanılır. Psikrometrik Diyagram: Havanın her türlü özelliğini (nem miktarı, entalpi, kuru ve yaş termometre sıcaklıkları, bağıl nem) göstererek, sistem tasarımı sırasında çeşitli çözüm yolları hakkında fikir edinmeyi sağlar.

0 Kelvin (mutlak sıfır) mümkün değildir çünkü termodinamik yasaları, soğutulan maddenin sıcaklığının, soğutucunun sıcaklığına yakınsadığını ve sonsuza kadar birbirine yaklaşsa da aynı değere ulaşamayacağını belirtir. Ayrıca, bir maddenin tüm atomlarındaki titreşim enerjisinin tamamen yok olması anlamına gelen 0 Kelvin'e ulaşmak, mümkün olsa bile, bunu ölçmek ve o sıcaklıkta kalmak imkansız olurdu. Bununla birlikte, yeterli ekipmana sahip olunduğunda, sistemin sıcaklığı Kelvin cinsinden negatif hale getirilebilir.

Entalpi birimi Joule (J)'dir.

Kanatçıklar, ısı transferini birkaç şekilde artırır: Yüzey alanını artırma: Kanatçıklı yüzeyler, yüzey alanını genişleterek ısı aktarım miktarını yükseltir. Türbülansı artırma: Akımın türbülansını artırarak daha etkili ısı transferi sağlar. Akış dalgalanmaları oluşturma: Kanatçıklar, akış dalgalanmaları sayesinde aynı hacimde daha fazla ısı aktarımı mümkün kılar. Ancak, kanatçıkların uygun şekilde tasarlanmaması veya yerleştirilmemesi, ısı transferini azaltabilir.

Termodinamiğin üç yasası: 1. Birinci Yasa (Enerjinin Korunumu Yasası). 2. İkinci Yasa (Entropi Yasası). 3. Üçüncü Yasa (Mutlak Sıfırın Olanaksızlığı Yasası).

Boltzmann Denklemi, akışkanlar gibi hava ve suyun moleküler yapısını anlamak için kullanılan matematiksel bir formüldür. Saha Denklemi ise iyonlaşma dengesini ve atomik de-eksitasyon çizgilerinin güçlerini etkiler. Ludwig Boltzmann'ın çalışmaları, gazların ve sıvıların nasıl davrandığını anlamak için istatistiksel mekanik alanında önemli katkılarda bulunmuştur.

Toplam soğutma yükü, aşağıdaki adımların izlenmesiyle hesaplanır: 1. İletim yükü hesabı: Q = U x A x (Dış Sıcaklık – İç Sıcaklık) x 24 ÷ 1000 formülü kullanılır. Q, kWh/gün cinsinden ısı yükünü; U, U izolasyon değerini (W/m²K); A, duvarlar, çatı ve zeminin yüzey alanını (m²) ifade eder. 2. Ürün yükü hesabı: Q = m x Cp x (Ürün Giriş Sıcaklığı – Depo İçi Sıcaklık) / 860 formülü kullanılır. Q, kWh/gün cinsinden soğutma yükünü; m, eklenen ürünlerin kütlesini (kg); Cp, ürünün özgül ısı kapasitesini (kJ/kg.°C) belirtir. 3. İç yük hesabı: Aydınlatmadan gelen soğutma yükü: Q = lamba x zaman x watt / 1000. Ekipman yükü: Q = fanlar x zaman x watt / 1000. 4. Toplam soğutma yükü: Hesaplanan tüm değerler toplanır. Soğutma yükü hesaplamaları, deponun konumu, saklanan ürünler ve kullanım şekillerine göre değişir.

Soğutma serpantini seçerken dikkat edilmesi gereken bazı önemli faktörler: Serpantin boyutu ve kapasitesi. Malzeme kalitesi. Akışkan tipi ve sıcaklık aralığı. Isı transfer verimliliği. Bakım gereksinimleri. En uygun serpantin seçimi için uzman bir teknisyenden destek alınması önerilir.

Termodinamiğin ikinci yasası, enerji dönüşümlerinin yönünü ve sistemlerin verimliliğinin sınırlarını belirlediği için önemlidir. Bu yasa, şu konularda bilgi sağlar: Isı transferi: Isı, her zaman yüksek sıcaklıktan düşük sıcaklığa doğru akar; aksi durum kendiliğinden gerçekleşmez. Makinelerin verimliliği: Doğanın yasaları, makinelerin yüzde 100 verime ulaşmasını engeller; bir miktar enerji her zaman kaybolur. Entropi artışı: İzole sistemlerde entropi zamanla artar, yani düzensizlik artar. Bu bilgiler, mühendislik tasarımlarını ve enerji sistemlerinin verimliliğini optimize etmek için gereklidir.

Fizik biliminde kullanılan bazı temel kavramlar şunlardır: Büyüklükler: Temel büyüklükler: Uzunluk (metre, m), kütle (kilogram, kg), zaman (saniye, s), sıcaklık (Kelvin, K). Türetilmiş büyüklükler: Enerji (Joule, J), hız (metre/saniye, m/s), kuvvet (Newton, N). Kuvvetler: Temel kuvvetler: Kütleçekim kuvveti, elektromanyetik kuvvet, güçlü nükleer kuvvet, zayıf nükleer kuvvet. Temas kuvvetleri: Yayın gerilmesi, topa tekme atılması. Alan kuvvetleri: Kütle çekim kuvveti, elektrik yüklerinin birbirine uyguladığı kuvvet. Yasalar: Newton'un hareket yasaları: Eylemsizlik yasası, dinamiğin temel prensibi, etki-tepki yasası. Enerjinin korunumu yasası: İzole bir sistemde enerji yaratılamaz veya yok edilemez. Teoriler: Klasik mekanik: Belirli hızların altında ve belirli boyutların üstündeki madde ve hareketini açıklar. Görecelilik mekaniği: Işık hızında ve çok büyük mesafelerde gerçekleşen hareketleri inceler. Kuantum mekaniği: Çok çok küçük parçacıkların etkileşimini inceler.

İskandinav tipi sobaların kaç derece ısıttığına dair bir bilgi bulunamamıştır. Ancak, soba ısı derecesinin, soba türüne, yakılan yakıta ve soba ayarlarına bağlı olarak değiştiği bilinmektedir. Odun sobaları 200-380 santigrat derece (400-700 Fahrenheit derece) ısı üretir. Pelet sobaları 170-260 santigrat derece (340-500 Fahrenheit derece) arasında ısı üretir. Daha fazla bilgi için aşağıdaki siteler ziyaret edilebilir: dekorcenneti.com; vdomteplo.com; somineaksesuarcisi.com.

Isı, skaler bir büyüklüktür. Skaler büyüklükler, yalnızca bir sayıyla ve birimle ifade edilebilir.

Kapalı devre ısıtma sistemi, ısı değiştiriciler aracılığıyla dolaylı olarak ısıtma yapan, tamamen atmosfere kapalı ve basınç altında çalışan bir sistemdir. Kapalı devre ısıtma sistemlerinin bazı özellikleri: Isı aktarıcı akışkan: Genellikle su kullanılır. Malzeme bileşenleri: Karbon çeliği, paslanmaz çelik, bakır ve alaşımları, alüminyum ve alaşımları, döküm esaslı malzemeler. Avantajlar: Ekonomik işletme maliyeti, denetlenebilir korozif etki, daha az koruyucu kimyasal tüketimi, yüksek ısıtma verimi. Kapalı devre sistemler, açık sistemlere göre daha az bakım gerektirir ve tesisat suyunun hava ile teması olmadığı için paslanma gibi sorunlar yaşanmaz.

Motor ve engine (motor) kelimeleri genellikle aynı anlamda kullanılır, ancak tarihsel olarak farklı anlamlara sahiptiler. Motor, elektrik veya diğer enerji türlerini mekanik enerjiye dönüştüren bir cihazdır. Engine (motor), güç (termal enerji) dönüşümünü sağlayarak hareket üreten bir makinedir. Günümüzde, özellikle gündelik dilde bu terimler sıklıkla birbirinin yerine kullanılmaktadır.

Nernst denklemi, bir elektrokimyasal reaksiyonun indirgenme potansiyelini (yarı hücre veya tam hücre reaksiyonu), indirgeme ve oksidasyona uğrayan kimyasal türlerin standart elektrot potansiyeli, sıcaklığı ve aktiflikleri ile ilişkilendiren bir denklemdir. Termodinamiğin üçüncü yasası ise, mutlak sıfır sıcaklığındaki maddelerin entropisi ile ilgilidir ve mükemmel bir kristal maddenin mutlak sıfır sıcaklığındaki (0 Kelvin) entropisinin sıfır olduğunu ifade eder. Bu iki kavram arasındaki doğrudan bir bağıntı bulunamamıştır. Ancak, Nernst denklemi, fizyolojide hücre zarının elektrik potansiyelini bulmak için kullanılır ve bu potansiyel, entropi ile ilişkili olabilir.