O que é ciência térmica?

A ciência térmica é um ramo da investigação científica que lida especificamente com calor e energia, através da termodinâmica e transferência de calor. A ciência térmica é usada em muitas aplicações práticas, como sistemas de aquecimento, geração de energia e também experimentalmente. A ciência térmica é geralmente considerada um ramo de engenharia, porque em aplicações práticas é usada com mais frequência por engenheiros que estão tentando projetar sistemas de aquecimento e geração de energia mais seguros e eficientes.

A ciência térmica analisa primeiro a termodinâmica, que é um ramo da física que incorpora várias variáveis ​​e como elas interagem para formar calor ou energia. A termodinâmica examina a interação da temperatura, pressão e volume dentro de um sistema para criar calor, energia ou ambos. A metamorfose de energia na busca de poder e calor é o foco da termodinâmica, que se refere à saída energética de um dispositivo como "trabalho", a força precisava mover um objeto. Termodinâmicaé governado por várias regras, assim como as disciplinas mais científicas.

A primeira regra é que não é possível extrair mais energia de um sistema do que a entrada, porque a energia só pode ser convertida em uma nova forma, não criada ou destruída. A segunda é que todas as máquinas perderão a eficiência entre a energia de entrada e saída em um processo chamado entropia, onde a energia é realmente perdida. Essas regras governam os sistemas de conversão de energia de barragens hidrelétricas ao motor a gasolina e são uma parte crucial da termodinâmica.

A ciência térmica é uma tentativa de equilibrar a transferência de calor e as leis da termodinâmica, na tentativa de sair à frente ao gerar energia. A ciência térmica incorpora várias disciplinas científicas, todas lidando com energia, enquanto cientistas e engenheiros trabalham juntos para usar a energia térmica com mais eficiência. A ciência térmica analisa novas maneiras de extrair calor, isolar a energia,e utilizá -lo da maneira mais prática possível.

Os alunos da ciência térmica estão interessados ​​em explorar modos alternativos de coleta de energia, além de maximizar a segurança humana em torno dos sistemas de conversão de energia. Quando a ciência térmica é usada em uma aplicação prática, os engenheiros analisam as propriedades de transferência de calor de objetos ou sistemas de energia, além de tentar determinar qual é o equilíbrio geral de energia dentro de um sistema. Além disso, os engenheiros analisam os princípios da termodinâmica, que incluem reações químicas e físicas, além das leis primárias.

Quando usados ​​teoricamente, os físicos que se concentram na ciência térmica estão interessados ​​em explorar como a eletricidade é convertida e como os sistemas para conversão de energia podem ser melhorados. O estudo da ciência térmica em um nível teórico levou à introdução de muitos dispositivos de economia de energia, bem como aumentos de eficiência e segurança. Nos dois casos, a ciência térmica está analisando a Interac Fundamentalções entre processos físicos e químicos e o resultado.