Termodinamik, ısı ile diğer enerji şekilleri arasındaki bağıntıları tetkik eden bir ilimdir. Mesela, ısının mekanik enerjiye döndürülmesinin bir uygulaması olan içten yanmalı motorlar, termodinamik ilminin sahası içine girer. ‘ Muayyen bir işi elde etmek için sisteme ne kadar ısı verilmesi veya çıkarılması gerektiğinin hesap usulleri, termodinamik ilminde verilir. (more…)

Klasik Newton fiziğinin 20. asır Fizik alanındaki ilerlemeler sonucu kâinattaki hadiseleri izah etmede kifayetsizliği ortaya çıkmıştır. Klasik fizikten değişmez olarak kalan termodinamik kanunlardır.

Termodinamik I. kanununun ifadesi:
?Bir oluşta (proses), enerji ne yaratılır ne de yok edilebilir, fakat enerji bir halden diğer bir hale dönüştürülebilir. ?Çeşitli tür enerjilerin birbirine çevrilmesi gibi, madde de ?yoğunlaştırılmış enerji? kabul edilerek diğer tür enerjilere çevrilebilir. Bu kanunun Birliğe olan işareti ise; ısı, madde, enerji vs. herşeyin aslında ?Bir Tek? olduğunu göstererek, kâinatta Yaradanın birliğini gösteren diğer birlere büyük bir katkıda bulunmasıdır. Einstein?in hayatının otuz yılı üzerinde uğraştığı ve kâinattaki her çeşit enerjiyi bire indirmeye çalıştığı ?Unified Field Theory ?(Birleşik Alan Teorisi)- aslen kâinatın yapıtaşının bir tek unsûr (esir) olduğu fikriyle tamamen muvafık düşmektedir. Einstein?in bu hakikatleri gördüğünü belirten bir sözü: ?Tabiatta kudretini gösteren nihayetsiz zekânın milyonda birini, alçak gönüllüce, anlamaya çalışmak. İşte benim işim..? (MM. Etüdleri) (more…)

Mevcut fosil yakıtlarının (petrol, kömür vs.) önümüzdeki 30-40 yıl içinde tükeneceği beklentisinden hareket edilerek, geleceğin enerji gereksinmesinin yarısına yakın bir kısmının nükleer enerji ile karşılanması umulmaktadır. Nükleer enerjinin ortaya çıkarılması iki temel sürece dayanır. Bunlardan birincisi, günümüzdeki reaktörlerin kullandığı fisyon sürecidir. Bu sürecin yakıtları uranyum, toryum gibi ender bulunan elemanlar olup, mevcut teknik olanaklarda bir gelişme olmadığı takdirde elde edilebilen miktarın bu gereksinmeyi ancak bir asır mertebesinde bir süre için karşılaması beklenebilir. Zararlı artıkları da göz önüne alınınca, bilim adamlarının çabaları ikinci süreç olan füzyon, ya da başka bir deyişle, termonükleer enerji üzerinde yoğunlaşmaya başlamıştır. (more…)

Sıcaklık, bir cismin sıcaklığının ya da soğukluğunun bir ölçüsüdür. Bir sistemin ortalama moleküler kinetik enerjisinin bir ölçüsüdür. Gazlar için kinetik enerji, mutlak sıcaklık dereceleriyle orantılıdır.

• Duyularla algılanmakta ve genellikle sıcak veya soğuk terimleri ile ifade edilmektedir. Teknik olarak bu değerlendirme doğru değildir. İki cisim birbirisine temas ettirildiğinde sıcak olan soğumakta soğuk olan ısınmakta ve belirli bir süre temas halinde kaldıklarında her ikisi de aynı sıcaklığa gelmektedir. Buradan yola çıkarak sıcaklık bir maddenin ısıl durumunu belirten ve ısı geçişine neden olan etken olarak tanımlanabilir.

• Termik denge halinde bulunmayan sistemle çevresini termik denge haline getirmeye zorlayan potansiyeldir. Termik denge sağlandıktan sonra bu potansiyel kalkmakta sistemde çevresiyle aynı değeri almaktadır. (more…)

Kalorimetre (ısı ölçer), bir nicelik olarak ısıyı ölçen aygıttır. Kalorimetri ise “ısı ölçüm bilimi” ve “ısı ölçümü” için kullanılır.

Isı, başka cisimler üzerinde meydana getirdiği etkiye dayanarak dolaylı olarak ölçülür. Bu etkilerden en çok bilinenleri;

1. Bir maddenin hacminde sıcaklıkla meydana gelen artma,

2. Bir maddede durum değişmesine sebeb olma,

3. Enerjiye dönüşme olarak verilir. (more…)

Isı, belirli sıcaklıktaki bir sistemin sınırlarından, daha düşük sıcaklıktaki bir sisteme, sıcaklık farkı nedeniyle transfer edilen enerjidir. Isı da iş gibi bir enerji transfer biçimidir. Isı ve iş hiçbir cisimde depo edilemez, ancak sistem sınırlarında ve geçiş halinde iken belirlenebilir. Her ikisi de birer eğri fonksiyonudurlar. Bir başka deyişle, ısı ve iş geçiş halindeki enerjilerdir.

Isı birimi iş birimi ile aynıdır, yani joule (J) dür.

dQ=S*dT

• S:Entropi

• T:Sıcaklık

Entropi , bir sistemdeki düzensizliğin ölçüsü olarak ifade edilebilir. Daha değişik bir tanımla, entropi, bir termodinamik sistemden başka sistemlere iş şeklinde aktarabilecek enerji miktarını gösteren özellik veya durum fonksiyonu olarak da tanımlanır. Sistemdeki düzensizlik arttıkça, sistemin entropisi de artar, yani sistemin faydalı iş verme kabiliyeti de azalır.

Örneğin bir akışkan ısıtıldığında, molekül hareketleri düzensizleştiği için entropisi artar. Eğer bir sistem tamamı ile düzenli ise entropisi sıfır olabilir. Entropi, enerji gibi korunan bir özellik değildir. Gerçekte tüm işlemlerde, çevre ile sistemin entropi değişimlerinin toplamı daima pozitiftir. Kainatta bulunan her sistem ve canlının entropisi sürekli artmaktadır. (more…)

Carnot çevrimi, Sadi Carnot tarafından 1820?lerde ortaya konmuş özel bir termodinamik çevrimdir ve Emile Clapeyron tarafından 1830 ve 1840?lı yıllarda geliştirilmiştir.

Her termodinamik sistem özel bir durum içinde varolmuştur. Sistem, farklı durumları sırası ile takip ediyor ve en sonunda önceki haline geri dönüyorsa termodinamik bir çevrim oluşur. Bu çevrim boyunca proses içinde, sistem çevresine iş yapabilir, bu yolla bir ısı makinesi olarak rol oynayabilir. (more…)

Evrendeki tüm varlıklar belirli bir yaşam sürerler ve bu yaşamları ise onların enerjisi ölçüsünde olmaktadır. Varlıklar içlerinde bulunan bu enerji ile hayatlarını sürdürürler, enerjileri tükendiğinde ise ölürler. Acaba yaşam İle ölüm arasında akıp giden enerjinin varlıklar arasındaki hareketinin yönünü belirleyen kanunlar nelerdir? Termodinamik biliminin temellerini atan Fransız fizikçi Sadi Cornat, enerji ve hareket ile birlikte ısı dönüşümü olayını da ele alarak incelemelerine başlayınca, bu kanunlar da ortaya çıkmaya başladı. (more…)