Termodinamik

Fizikte P ve Q sembolleri farklı anlamlara gelebilir: Güç (P). Elektrik dipol momenti (p). Görünür güç (S). Ayrıca, mantıksal olarak P ve Q iki bileşik cümle olarak ele alındığında, P ≡ Q veya P ⇔ Q şeklinde ifade edilen bir eşitlik söz konusu olabilir. Daha fazla bilgi için kullanılan kaynağa veya bağlama bakmak gereklidir.

Öz ısısı yüksek olan madde geç soğur. Öz ısısı büyük olan maddeler, sabit bir sıcaklığa ulaşmak için daha fazla enerji gerektirir ve bu nedenle daha uzun sürede ısınır veya soğur.

Termodinamikte açık sistem, hem kütle hem de enerji giriş-çıkışına izin veren sistemlerdir. Açık sistemlere örnek olarak, içinden sürekli olarak sıcak su alınıp verilen bir su ısıtıcısı veya kompresör, türbin, lüle gibi içinden kütle akışı olan makineler verilebilir. Bu tür sistemlerde, kütle akışı nedeniyle zamana veya konuma göre değişiklikler olabilir. Termodinamik problemlerinin çözümünde, sistemin ilişkili olduğu maddenin veya kütlenin de dikkate alınması gerekir.

Termodinamik ve entropi aynı şey değildir, ancak birbiriyle ilişkilidir. Termodinamik, enerji ve enerjinin şekil değiştirmesi ile ilgilenen bir fizik dalıdır. Entropi ise bir sistemin birim sıcaklık için faydalı işe dönüşemeyecek ısı enerjisinin bir ölçüsüdür. Termodinamiğin ikinci yasası, entropi kavramını tanımlar ve termal işlemlerde yönü belirler.

Hayır, sıcaklığın yönü yoktur. Sıcaklık, bir maddedeki taneciklerin ortalama kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür ve skaler bir büyüklüktür.

Katıdan sıvıya geçişte (erime) ısı alınır. Erime, bir maddeye ısı verilmesi sonucu gerçekleşen bir fiziksel değişimdir.

Isı akısı ve sıcaklık farkı arasındaki ilişki şu şekilde açıklanabilir: Isı Akısı: Isı, sıcaklıkları farklı olan cisimler arasında aktarılan enerjidir. Sıcaklık Farkı: İki maddenin başlangıç ve son sıcaklıkları arasındaki farktır. Bu iki kavram arasındaki temel fark, ısı akışının bir enerji transferi olduğunu, sıcaklık farkının ise bu transferin neden olduğu ölçüm değerini ifade etmesidir. Özetle: - Isı Akışı: Enerji transferi (Q ile gösterilir, birimi Joule veya kalori). - Sıcaklık Farkı: Ölçüm (ΔT ile gösterilir, birimi °C veya K).

50'lik tuğlalı sobanın kaç m² alanı ısıtabileceği, sobanın modeline, tasarımına ve verimliliğine bağlı olarak değişebilir. Genel olarak, kuzine sobalar 50 m²'yi ısıtırken, yuvarlak sobalar 100 m²'yi rahatlıkla ısıtabilir. Daha kesin bir ısıtma alanı için, sobanın ürün açıklamalarında belirtilen bilgilere veya bir uzmana danışılması önerilir.

Bağıl enerji, bir sistemdeki farklı parçacıkların veya enerji seviyelerinin birbirlerine göre sahip olduğu enerji miktarını ifade eder. Atom orbitallerinde, çekirdeğe yakın orbitaller daha düşük enerjili, uzaktaki orbitaller ise daha yüksek enerjilidir. Örneğin, 1s orbitalinin enerjisi en düşük olup, daha yüksek enerji seviyelerindeki s orbitallerinin (2s, 3s, vb.) enerjisi artar.

Kütlenin korunumu yasası, kapalı bir sistemde, kimyasal tepkimeler veya süreçler ne olursa olsun, kütlenin sabit kalacağını belirtir. Enerjinin korunumu yasası ise, bir proses sırasında bir sisteme veya sistemden transfer edilen net enerjinin, sistemin toplam enerjisindeki değişime eşit olduğunu ifade eder. Kütlenin korunumu yasası ilk kez 13. yüzyılda Nasîrüddin Tûsî tarafından ortaya atılmış, ancak net bir şekilde 1789'da Fransız kimyacı Antoine Lavoisier tarafından tanımlanmıştır.

Maddenin ısısını korumak için yapılan işleme ısı yalıtımı denir.

Soğutma eğrisinde iki veya daha fazla hal değişimi olabilir. İki hal değişimi: Soğutma eğrisinde iki yatay düz çizgi varsa, maddenin iki kez hal değiştirdiği söylenebilir. Tek hal değişimi: Madde hakkında ilk hali bilinmediğinde, grafikte tek bir hal değişimi gözlemleniyorsa, bu hal değişimi erime veya buharlaşma olabilir. Soğutma eğrisi, maddelerin ısı kaybederek geçirdikleri hal değişimlerini gösterir ve ısınma eğrisinin tam tersi olarak düşünülebilir.

Mollier diyagramı, bir termodinamik diyagram olup, bir gaz sisteminin entalpi ve entropi gibi özelliklerini basınç, sıcaklık ve hacim gibi değişkenlerle ilişkilendirerek gösteren bir çizelgedir. Mollier diyagramının bazı kullanım alanları: HVAC sistemleri: Isıtma, soğutma ve nemlendirme süreçlerinin görselleştirilmesi. Güç santralleri: Buhar türbinleri, kompresörler ve soğutma sistemlerinin tasarımında. Diyagram, 1904 yılında Richard Mollier tarafından oluşturulmuş ve 1923'te yapılan bir termodinamik konferansta, entalpi eksenini kullanan tüm termodinamik diyagramlar için "Mollier diyagramı" adı kabul edilmiştir.

Buhar kazanı kcal hesabının nasıl yapılacağına dair bilgi bulunamadı. Ancak, buhar kazanı kapasitesini hesaplamak için aşağıdaki yöntemler kullanılabilir: Temel kapasite hesap formülü. Kazan ısıtma yüzeyi hesabı. Buhar kazanı kapasitesi hesaplanırken buharın doymuş mu yoksa kızgın mı olduğu da dikkate alınmalıdır. Buhar kazanı kapasitesi hesaplanırken bir uzmana danışılması önerilir.

Hayır, termik ve ısı aynı şey değildir. Termal enerji (ısı), sıcaklıkları farklı iki madde arasında alınıp verilen enerjinin adıdır. Termik ise, "ısıl" anlamına gelir ve ısının üretilmesini, iletilmesini ve kullanılmasını inceleyen fizik dalını ifade eder.

Hartree enerjisinin nasıl hesaplandığına dair bilgi bulunamadı. Ancak, Hartree enerjisi ile ilgili bazı bilgiler şu şekildedir: Hartree enerjisi (sembol: Eh), atomik birimler sisteminde kullanılan bir enerji birimidir ve İngiliz fizikçi Douglas Hartree'nin adını taşır. CODATA tarafından önerilen değeri, Eh = 4,3597447222060(48) × 10⁻¹⁸ J = 27,211386245981(30) eV şeklindedir. Hartree enerjisi, yaklaşık olarak bir hidrojen atomunun temel durumdaki elektronunun negatif elektrik potansiyel enerjisi ve virial teoremi gereği iyonlaşma enerjisinin yaklaşık iki katıdır. Hartree enerjisi, genellikle atomik fizik ve hesaplamalı kimyada bir enerji birimi olarak kullanılır.

Termodinamiğe giriş konuları şunlardır: Termodinamik sistem ve çevre. Boyutlar ve birimler. Termodinamik yasalar. Hâl, denge ve hâl değişimi. Sıcaklık ve sıcaklık ölçekleri. Isı ve özgül ısı. Basınç ve mutlak basınç.

Ara ısıtmalı, ara soğutmalı ve rejeneratörlü Brayton çevriminde ısıl verim artar. Rejeneratör kullanımı, aynı net işi elde etmek için çevrime verilmesi gereken ısı (ve dolayısıyla yakıt) gereksinimini azaltır. Bu tür iyileştirmeler, sıkıştırma ve genişleme kademelerinin sayısının artırılmasıyla Ericsson çevrimine yaklaşılmasını sağlar.

Isıtma ve soğutma eğrilerinin farklı olmasının nedeni, maddelerin faz değişimlerine girerken sıcaklıklarının sabit kalmasıdır. Bir madde ısı alırken veya verirken, ısıtma ve soğutma eğrilerinde bu durum, platolarla gösterilir. Isıtma eğrisi, genellikle maddenin artan ısı ile birlikte sıcaklık artışını gösterir.

Konveksiyon ısı transfer katsayısı (h) şu formülle hesaplanır: Q = h A (T_s - T_∞). Burada: Q: Isı transfer hızı; h: Konveksiyon ısı transfer katsayısı; A: Isının transfer olduğu yüzey alanı; T_s: Yüzey sıcaklığı; T_∞: Akışkanın (çevre) sıcaklığı. Hesaplama adımları: 1. Akışkanın tanımlanması ve özelliklerinin belirlenmesi. 2. Reynolds sayısının hesaplanması. 3. Uygun deneysel korelasyonun seçimi. Konveksiyon ısı transfer katsayısı, akışkanın ve yüzey geometrisine bağlı olarak değişir ve genellikle deneysel yöntemlerle belirlenir.