O que é engenharia termodinâmica?
Engenharia termodinâmica é a aplicação de princípios termodinâmicos a problemas de projeto de engenharia. As universidades têm áreas de especialidade termodinâmica nos departamentos de engenharia mecânica em suas faculdades de engenharia. A engenharia termodinâmica pode se referir a aplicações termodinâmicas industriais no campo da engenharia mecânica, também conhecida como engenharia de processo termodinâmica.
A termodinâmica utiliza regras altamente definidas para modelar eventos de energia natural e experimental. As leis da termodinâmica declaram o seguinte: a definição de temperatura e fluxo de calor, que a energia não pode ser criada ou destruída, que pequenas quantidades da energia original de um sistema são sempre perdidas de um estado para o outro e que a temperatura cai , deve haver uma quantidade adequada de energia térmica perdida. As técnicas desenvolvidas na ciência da termodinâmica ajudam os engenheiros a explicar as mudanças de pressão, volume e temperatura em qualquer número de aplicações e campos de estudo.
Os cursos universitários em termodinâmica de engenharia geralmente fazem parte de um programa de pós-graduação no curso de engenharia mecânica que leva a um mestrado ou doutorado. Cursos de graduação como mecânica de fluidos, sistemas termodinâmicos e motores de combustão interna levam a estudos mais complexos. Os cursos de pós-graduação podem consistir em matemática aplicada, termodinâmica estatística e de equilíbrio, dinâmica de gases, dinâmica de fluidos, conversão de energia, dinâmica de energia e combustão.
As indústrias de engenharia termodinâmica projetam, testam e desenvolvem produtos que exigem restrições de pressão, temperatura e volume. As empresas aeronáuticas estão preocupadas com a aplicação de princípios termodinâmicos no projeto e construção de sistemas de foguetes. As empresas de controle de poluição do ar, processamento térmico e equipamentos de energia aplicam princípios de engenharia termodinâmica no projeto e teste de incineradores, lavadores, filtros, fornos, secadores, fornos e caldeiras. Outras empresas de engenharia termodinâmica projetam e fabricam equipamentos de teste, como câmaras ambientais com fornos e geladeiras para testar a tolerância ao calor de materiais e termopares para leitura e feedback das mudanças nas temperaturas de teste.
As indústrias de energia tradicionais, como usinas a carvão e de energia atômica, aplicam princípios termodinâmicos em larga escala. A revolução verde que incentiva fontes alternativas e limpas de energia, como solar passivo, solar ativo, água, vento e eletricidade, exige habilidades de engenharia termodinâmica para calcular os balanços de energia em sistemas de troca de sistemas de aquecimento, resfriamento e operação de redes elétricas para habitação e indústria . A engenharia termodinâmica química leva em consideração sistemas que experimentam mudanças de estado em campos tão diversos quanto a siderurgia e a produção de partículas de tamanho nano no design de materiais inteligentes.