علم الديناميكا الحرارية

2015 علوم القرن الـ21 الطاقة والمادة

براون بير

k

علم الديناميكا الحرارية الفيزياء

 يُعنى علم الديناميكا الحرارية بدراسة طرق انتقال الحرارة من جسم إلى آخر وكذلك تحويل الأنواع الأخرى من الطاقة إلى حرارة – وبالعكس.

الديناميكا الحرارية فرع من فروع الفيزياء، لكن يطبق المهندسون مفاهيمه في تصميم الآلات الحرارية، كما يستعين الكيميائيون بهذه المفاهيم لاستيعاب التفاعلات الكيميائية بشكل أفضل (وجميعها تقتضي تبادلاً حراريا).

نبذة تاريخية

أجرى الفيزيائي البريطاني جيمس جول James Joule تجربة عام 1849 لتحديد العلاقة بين الطاقة الميكانيكية والحرارية بشكلٍ دقيق.

واستخلص من هذه التجربة تكافؤ 4.2 جول من الشغل لكل كالوري حراري (سُعر حراري) منتج.

الآلات (المحركات) الحرارية

يشير المصطلح إلى الآلات (المحركات) مثل محركات الاحتراق الداخلي والمحركات البخارية والتوربينات (العنفات) البخارية التي يتم فيها حرق الوقود لإنتاج الحرارة التي تستخدم بدورها لأداء شغلٍ مفيد.