Transferência de Calor vs Termodinâmica
A transferência de calor é um tópico discutido na termodinâmica. Os conceitos de termodinâmica são muito importantes no estudo da física e da mecânica como um todo. A termodinâmica é considerada um dos campos de estudo mais importantes da física. É vital ter um entendimento adequado dos conceitos de transferência de calor e termodinâmica para se destacar em campos que têm aplicações desses conceitos. Neste artigo, vamos discutir o que é transferência de calor e termodinâmica, suas definições e aplicações, as semelhanças entre termodinâmica e transferência de calor e, finalmente, a diferença entre termodinâmica e transferência de calor.
Termodinâmica
A termodinâmica pode ser dividida em dois campos principais. O primeiro é a termodinâmica clássica e o segundo é a termodinâmica estatística. A termodinâmica clássica é considerada um campo de estudo “completo”, o que significa que o estudo da termodinâmica clássica terminou. No entanto, a termodinâmica estatística ainda é um campo em desenvolvimento com muitas portas abertas.
A termodinâmica clássica é baseada nas quatro leis da termodinâmica. A lei zero da termodinâmica descreve o equilíbrio térmico, a primeira lei da termodinâmica é baseada na conservação de energia, a segunda lei da termodinâmica é baseada no conceito de entropia e a terceira lei da termodinâmica é baseada na energia livre de Gibbs. A termodinâmica estatística é amplamente baseada no nível quântico, e o movimento e a mecânica do nível microscópico são considerados com a termodinâmica e, principalmente, lida com a estatística.
Transferência de calor
Quando dois objetos, que possuem energia térmica, são expostos, eles tendem a transferir energia na forma de calor. Para entender o conceito de transferência de calor, deve-se primeiro entender o conceito de calor. A energia térmica, também conhecida como calor, é uma forma de energia interna de um sistema. A energia térmica é a causa da temperatura de um sistema. A energia térmica ocorre devido aos movimentos aleatórios das moléculas do sistema. Todo sistema com temperatura acima do zero absoluto possui energia térmica positiva. Os próprios átomos não contêm nenhuma energia térmica. Os átomos têm energias cinéticas. Quando esses átomos colidem uns com os outros e com as paredes do sistema, eles liberam energia térmica na forma de fótons. O aquecimento de tal sistema aumentará a energia térmica do sistema. Quanto maior a energia térmica do sistema, maior será a aleatoriedade do sistema.
A transferência de calor é o movimento do calor de um lugar para outro. Quando dois sistemas, que estão em contato térmico, estão em temperaturas diferentes, o calor do objeto na temperatura mais alta fluirá para o objeto com uma temperatura mais baixa até que as temperaturas sejam iguais. Um gradiente de temperatura é necessário para uma transferência de calor espontânea.
A taxa de transferência de calor é medida em watt, enquanto a quantidade de calor é medida em joule. A unidade de watt é definida como joules por unidade de tempo.
Qual é a diferença entre transferência de calor e termodinâmica?
• A termodinâmica é um vasto campo de estudo, enquanto a transferência de calor é apenas um único fenômeno.
• A transferência de calor é um fenômeno estudado em termodinâmica.
• A transferência de calor é um conceito mensurável quantitativamente, mas a termodinâmica não é o assunto.
