Termodinamik

Isı kaybı, dört ana yolla gerçekleşir: 1. Radyasyon: Doğrudan ısı aktarımı yoluyla, çevre sıcaklığı ten ısısından farklı olduğunda ısı kazanılır veya kaybedilir. 2. Buharlaşma: Terleme ve solunum yoluyla su buharlaştığında ısı kaybedilir. 3. Konveksiyon: Tenimize temas eden havanın ısınması ve yer değiştirmesi sonucu ısı kaybı oluşur. 4. İletim (Kondüksiyon): Doğrudan temas edilen daha soğuk yüzeylerden ısı kaybı meydana gelir.

Termodinamiğin 1. yasası, enerji korunumu ilkesini ifade eder ve tablo halinde şu şekilde gösterilebilir: Termodinamiğin 1. Yasası Tablosu: 1. Tanım: İzole bir sistemin enerjisi sabittir, enerji yoktan var edilemez, vardan yok edilemez. 2. Formül: ΔE = Q – W (iç enerjideki değişim, sisteme verilen ısı (Q) ile sistem tarafından yapılan işin (W) farkına eşittir). 3. Özel Durumlar: - Yalıtılmış sistem: Q = W = 0 olduğunda, iç enerji sabit kalır. - Çevrimli işlemler: ΔE = 0 olduğunda, yapılan iş sisteme verilen ısıya eşittir.

Buhar türbini kondenserde vakum yapılmasının nedeni, türbinde işi üreten buharın tekrar kazana sokulmasını sağlamaktır. Vakum, kondenser borularından geçen deniz suyuna ısı verilerek yoğunlaşan akışkanın içindeki havadan ayrıştırılması için gereklidir.

Kalorimetre çeşitleri şu şekilde sınıflandırılabilir: 1. Adyabatik Kalorimetre: Çevre ile ısı alışverişi olmayan, reaksiyonun ısısının sadece sistemin sıcaklığındaki değişiklikle belirlendiği cihaz. 2. Tepkime Kalorimetresi: Reaksiyonun kapalı ve yalıtılmış bir kap içinde başlatıldığı, farklı tiplerde olabilen kalorimetre. 3. Bomba Kalorimetre: Sıvı ve katı yanabilen numunelerin enerji değer tespitini yapan, en yaygın kullanılan tiplerden biri. 4. Calvet Tipi Kalorimetre: Manyetik akı ölçer sensörü kullanan cihaz. 5. Diferansiyel Taramalı Kalorimetre (DSC): Numune ile referans değerlerini karşılaştırarak ölçüm yapan, güç telafisi prensibi ile çalışan cihaz. 6. İzotermal Titrasyon Kalorimetresi: Biyokimya sektöründe kullanılan, enzimlere bağlanan substratın belirlenmesini sağlayan cihaz. Ayrıca, mekanik, ultrasonik ve elektromanyetik gibi enerji ölçüm yöntemine göre sınıflandırılan kalorimetreler de bulunmaktadır.

Basınçlı hava giriş sıcaklığı genellikle 5°C ile 30°C veya 40°F ile 90°F arasında olmalıdır.

Isı iletimini artırmak için suya yüksek oranda metal, özellikle gümüş içeren maddeler katılır.

Kuantum fiziği ile termodinamik birleşebilir, çünkü bu iki alan, özellikle düşük sıcaklık ve yüksek yoğunluklu sistemlerin incelenmesinde birlikte ele alınır. Kuantum termodinamiği, kuantum mekaniği prensiplerini termodinamik ile birleştirerek, kuantum sistemlerinin mikroskobik seviyelerde nasıl enerji transferi yaptığını ve davrandığını araştırır. Ayrıca, kuantum fiziğinin bazı uygulamaları, termodinamik yasalarının sınırlarını zorlayarak, enerji verimliliği ve yeni tür termodinamik cihazlar geliştirme potansiyeline sahiptir.

Buhar türbininde basıncı düşürmek için aşağıdaki yöntemler kullanılabilir: 1. Soğutma: Buharın soğutulması, yoğunluğunu azaltarak basıncı düşürür. 2. Buharın boşaltılması: Kontrol vanası veya basınç regülatörü kullanılarak buharın kontrollü bir şekilde salınması, sistemdeki basıncı kademeli olarak azaltır. 3. Sıvı miktarının azaltılması: Sıvı yüzeyi ile buhar fazı arasındaki etkileşimi azaltarak buharın yoğunluğunu düşürmek mümkündür. 4. Vakum uygulamaları: Vakum oluşturma, buhar basıncını düşürmenin en etkili yollarından biridir. Bu yöntemlerin seçimi, uygulamanın gereksinimlerine ve hedeflenen sonuçlara bağlı olarak değişiklik gösterebilir.

İdeal ve gerçek gaz denklemi arasındaki fark, gazların davranışlarına ilişkin varsayımların farklı olmasıdır. İdeal gaz denklemi, PV = nRT formülüyle ifade edilir ve bu denkleme göre, ideal gazlar her koşulda basınç (P), hacim (V), sıcaklık (T) ve mol sayısı (n) arasındaki ilişkiyi doğrusal olarak doğrular. Gerçek gaz denklemi ise daha karmaşıktır ve Van der Waals denklemi gibi modellerle açıklanır.

45 AS soğutucunun kaç derece soğuttuğu hakkında doğrudan bir bilgi bulunmamaktadır. Ancak, genel olarak hava soğutucular dışarıdan içeriye kuru ve sıcak havayı emerek ve içindeki su molekülleri buharlaştıkça sıcak havayı soğutarak çalışır ve bu sayede 15 dereceye kadar soğutma sağlayabilir.

Isı değiştirici tasarımında izlenen adımlar şunlardır: 1. Amaç Belirleme: Isı transferi hızı, akışkan hızları ve sıcaklıklar gibi tasarım hedeflerinin belirlenmesi. 2. Fiziksel Özelliklerin Belirlenmesi: Yoğunluk, viskozite, termal iletkenlik gibi akışkanların fiziksel özelliklerinin belirlenmesi. 3. Isı Değiştirici Tipinin Seçilmesi: Çok borulu, tek borulu gibi uygun ısı değiştirici tipine karar verilmesi. 4. Toplam Isı Transfer Katsayısının Varsayımlanması: Başlangıç için toplam ısı transfer katsayısı (U) için bir varsayım yapılması. 5. Ortalama Sıcaklık Farkının Hesaplanması: Ortalama sıcaklık farkının (DTm) hesaplanması. 6. Gerekli Isı Transfer Alanının Bulunması: Q = UADT formülü ile gerekli ısı transfer alanının bulunması. 7. Mekanik Tasarımın Yapılması: Boru çapı, boruların uzaklıkları gibi yapım özelliklerine karar verilmesi. 8. Isı Transfer Film Katsayılarının Hesaplanması: hi ve ho katsayılarının ayrı ayrı hesaplanması. 9. Toplam Isı Transfer Katsayısının Yeniden Hesaplanması: Önceki basamaklardan elde edilen veriler kullanılarak toplam ısı transfer katsayısının yeniden hesaplanması ve başlangıçta varsayılan değer ile karşılaştırılması. 10. Basınç Düşüşünün Hesaplanması: Isı değiştiricideki basınç düşüşünün hesaplanması. 11. Tasarımın Optimize Edilmesi: Uygun değilse 7. adıma dönülerek tasarımın optimize edilmesi.

10 metre uzunluğundaki bir panel radyatör, genellikle 9-12 m² bir alanı ısıtabilir. Daha kesin bir ısı hesaplama için, odanın metrekare alanı tavan yüksekliği ile çarpılarak hacim hesaplanır ve izolasyon durumu göz önünde bulundurularak gerekli BTU değeri belirlenir. Bu tür hesaplamalar, tesisatçılar veya mekanik mühendisler tarafından yapılmalıdır.

Serpantin ve finli boru arasındaki temel fark, yapı ve işlev farklılıklarından kaynaklanır. Serpantin, genellikle kıvrımlı borulardan oluşan ve ısı transferi sağlayan bir parçadır. Finli boru ise, boru yüzeyine eklenen ince metal levhalar (fins) sayesinde ısı transfer yüzeyini artıran bir boru türüdür.

Evet, kaynamada sıcaklık sabit kalır.

Isı sığasının ayırt edici özelliği madde miktarına bağlı olmasıdır.

Sıcaklığı aynı olan maddelerin ısısı eşit değildir, çünkü ısı bir enerjidir ve madde miktarına bağlıdır.

Mekaniğin alt dalları şunlardır: 1. Statik: Kuvvetlere etkilenen cismin denge durumlarını inceler. 2. Dinamik: Hareket halindeki cisimlerin davranışlarını inceler; kendi içinde kinematik ve kinetik olarak ayrılır. 3. Kinematik: Hareketin nedenlerini değil, sadece nasıl gerçekleştiğini inceler (hız, ivme, yol gibi). 4. Kinetik: Hareketin nedenlerini, yani kuvvetleri ve kütleyi dikkate alarak hareketi analiz eder. 5. Akışkanlar Mekaniği: Gazların ve sıvıların davranışlarını inceler; hidrodinamik ve aerodinamik gibi alt sınıflara ayrılır. 6. Termodinamik: Enerji dönüşümlerini ve bu dönüşümlerin mekanik sistemler üzerindeki etkilerini inceler. 7. Titreşimler Mekaniği: Mekanik sistemlerdeki salınım hareketlerini analiz eder.

Entropinin azalmaması, termodinamiğin ikinci yasasına göre, izole bir sistemde kendiliğinden gerçekleşen hiçbir olayın o sistemin entropisini azaltamayacağı anlamına gelir. Bu, enerjinin daha düzenli bir formdan daha az düzenli bir forma geçme eğiliminde olduğu ve düzensizliğin zamanla arttığı sürecini ifade eder.

Isı ve sıcaklık birimleri farklıdır. Isı birimi Joule (J) veya kalori (cal) olarak ifade edilir. Sıcaklık birimi ise derece Celsius (°C) olarak ölçülür.

Enerji performans katsayısı (COP), bir klimanın 1 birim enerjiyle kaç birim ısı değeri ürettiğini ifade eden bir terimdir. Bu katsayı, "Coefficient of Performance" ifadesinin kısaltması olan CoP olarak da adlandırılır.