የሙቀት ማስተላለፊያ vs Thermodynamics
ሙቀት ማስተላለፍ በቴርሞዳይናሚክስ ውስጥ የሚብራራ ርዕስ ነው። የቴርሞዳይናሚክስ ጽንሰ-ሀሳቦች በአጠቃላይ ፊዚክስ እና ሜካኒክስ ጥናት ውስጥ በጣም አስፈላጊ ናቸው. ቴርሞዳይናሚክስ በፊዚክስ ውስጥ በጣም አስፈላጊ ከሆኑት የጥናት መስኮች አንዱ ተደርጎ ይወሰዳል። የእነዚህ ጽንሰ-ሀሳቦች አተገባበር ባላቸው መስኮች የላቀ ለመሆን በሙቀት ማስተላለፊያ እና ቴርሞዳይናሚክስ ጽንሰ-ሀሳቦች ላይ ትክክለኛ ግንዛቤ ማግኘት በጣም አስፈላጊ ነው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ የሙቀት ማስተላለፊያ እና ቴርሞዳይናሚክስ ምን እንደሆኑ, ትርጓሜዎቻቸው እና አፕሊኬሽኖቻቸው, በቴርሞዳይናሚክስ እና በሙቀት ማስተላለፊያ መካከል ያለውን ተመሳሳይነት እና በመጨረሻም በቴርሞዳይናሚክስ እና በሙቀት ማስተላለፊያ መካከል ያለውን ልዩነት እንነጋገራለን.
ቴርሞዳይናሚክስ
ቴርሞዳይናሚክስ በሁለት ዋና መስኮች ሊከፈል ይችላል። የመጀመሪያው ክላሲካል ቴርሞዳይናሚክስ ሲሆን ሁለተኛው ደግሞ ስታቲስቲካዊ ቴርሞዳይናሚክስ ነው። ክላሲካል ቴርሞዳይናሚክስ እንደ “የተሟላ” የጥናት መስክ ተደርጎ ይወሰዳል፣ ይህ ማለት የጥንታዊ ቴርሞዳይናሚክስ ጥናት አልቋል ማለት ነው። ሆኖም፣ እስታቲስቲካዊ ቴርሞዳይናሚክስ አሁንም ብዙ ክፍት በሮች ያለው ታዳጊ መስክ ነው።
ክላሲካል ቴርሞዳይናሚክስ በአራቱ የቴርሞዳይናሚክስ ህጎች ላይ የተመሰረተ ነው። የቴርሞዳይናሚክስ ዜሮ ህግ የሙቀት ምጣኔን ይገልፃል, የመጀመሪያው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ በኃይል ጥበቃ ላይ የተመሰረተ ነው, ሁለተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ በኢንትሮፒ ጽንሰ-ሀሳብ እና ሶስተኛው የቴርሞዳይናሚክስ ህግ በጊብስ ነፃ ኢነርጂ ላይ የተመሰረተ ነው. ስታቲስቲካዊ ቴርሞዳይናሚክስ በአብዛኛው በኳንተም ደረጃ ላይ የተመሰረተ ነው፣ እና በአጉሊ መነጽር ደረጃ ያለው እንቅስቃሴ እና መካኒኮች ከቴርሞዳይናሚክስ ጋር ተደርገው ይወሰዳሉ እና በዋናነት ከስታቲስቲክስ ጋር ይገናኛሉ።
ሙቀት ማስተላለፊያ
የሙቀት ኃይል ያላቸው ሁለት ነገሮች ሲጋለጡ በሙቀት መልክ ኃይልን ያስተላልፋሉ። የሙቀት ማስተላለፊያ ጽንሰ-ሐሳብን ለመረዳት በመጀመሪያ የሙቀት ጽንሰ-ሐሳብን መረዳት አለበት. የሙቀት ኃይል (thermal energy) በተጨማሪም ሙቀት ተብሎ የሚጠራው የአንድ ሥርዓት ውስጣዊ ኃይል ነው. የሙቀት ኃይል የአንድ ሥርዓት ሙቀት መንስኤ ነው. የሙቀት ኃይል የሚከሰተው በስርዓቱ ሞለኪውሎች በዘፈቀደ እንቅስቃሴዎች ምክንያት ነው። ከዜሮ በላይ የሆነ የሙቀት መጠን ያለው እያንዳንዱ ስርዓት አዎንታዊ የሙቀት ኃይል አለው። አተሞቹ እራሳቸው ምንም አይነት የሙቀት ሃይል አልያዙም። አቶሞች ኪነቲክ ሃይሎች አሏቸው። እነዚህ አተሞች እርስ በርስ ሲጋጩ እና ከስርዓቱ ግድግዳዎች ጋር የሙቀት ኃይልን እንደ ፎቶኖች ይለቃሉ. እንዲህ ዓይነቱን ሥርዓት ማሞቅ የስርዓቱን የሙቀት ኃይል ይጨምራል. የስርዓቱ የሙቀት ኃይል ከፍ ያለ የስርዓቱ የዘፈቀደነት ይሆናል።
ሙቀት ማስተላለፍ የሙቀት ከአንድ ቦታ ወደ ሌላ ቦታ መንቀሳቀስ ነው። በሙቀት ግንኙነት ውስጥ ያሉ ሁለት ስርዓቶች በተለያየ የሙቀት መጠን ውስጥ ሲሆኑ, ከፍ ባለ የሙቀት መጠን ውስጥ ያለው ሙቀት ወደ ሙቀቱ የሙቀት መጠን ወደ ሙቀቱ የሙቀት መጠኑ እኩል ይሆናል.ለድንገተኛ ሙቀት ማስተላለፊያ የሙቀት መጠን መጨመር አስፈላጊ ነው።
የሙቀት ማስተላለፊያ መጠን የሚለካው በዋት ሲሆን የሙቀቱ መጠን ግን በጁል ነው። አሃዱ ዋት በአንድ አሃድ ጊዜ joules ተብሎ ይገለጻል።
በሙቀት ማስተላለፊያ እና ቴርሞዳይናሚክስ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
• ቴርሞዳይናሚክስ ሰፊ የጥናት መስክ ሲሆን ሙቀት ማስተላለፍ ግን አንድ ክስተት ብቻ ነው።
• ሙቀት ማስተላለፍ በቴርሞዳይናሚክስ የተጠና ክስተት ነው።
• ሙቀት ማስተላለፍ በቁጥር ሊለካ የሚችል ፅንሰ-ሀሳብ ነው ነገር ግን ቴርሞዳይናሚክስ እንደዚህ አይነት ርዕሰ ጉዳይ አይደለም።
