Что такое тепловая наука?

Тепловая наука - это отрасль научных исследований, которая занимается конкретно теплом и энергией, через термодинамику и теплообмен. Тепловая наука используется во многих практических применениях, таких как системы отопления, выработка энергии, а также в эксперименте. Тепловые науки обычно считаются отраслью машиностроения, поскольку в практических приложениях они чаще всего используются инженерами, которые пытаются разработать более безопасные и эффективные системы отопления и производства энергии.

Тепловая наука в первую очередь рассматривает термодинамику, которая является разделом физики, который включает в себя несколько переменных и то, как они взаимодействуют, образуя тепло или энергию. Термодинамика исследует взаимодействие температуры, давления и объема внутри системы для создания тепла, энергии или того и другого. Метаморфоза энергии в погоне за мощностью и теплом является центром термодинамики, которая относится к энергетическому выходу устройства как «работа», сила, необходимая для перемещения объекта. Термодинамика регулируется несколькими правилами, как и большинство научных дисциплин.

Первое правило заключается в том, что из системы невозможно извлечь больше энергии, чем вводится, потому что энергия может быть преобразована только в новую форму, а не создана или уничтожена. Во-вторых, все машины будут терять эффективность между входной и выходной энергией в процессе, называемом энтропией, где энергия фактически теряется. Эти правила регулируют системы преобразования энергии от гидроэлектростанций до бензинового двигателя и являются важной частью термодинамики.

Тепловая наука - это попытка сбалансировать теплопередачу и законы термодинамики в попытке выйти вперед при выработке энергии. Тепловая наука включает в себя несколько научных дисциплин, все из которых связаны с энергией, поскольку ученые и инженеры работают вместе для более эффективного использования тепловой энергии. Тепловая наука ищет новые способы извлечения тепла, изоляции энергии и ее использования наиболее практичным способом.

Студенты, изучающие термическую науку, заинтересованы в изучении альтернативных способов сбора энергии, а также в обеспечении максимальной безопасности людей вокруг систем преобразования энергии. Когда тепловая наука используется в практическом применении, инженеры смотрят на свойства теплопередачи объектов или энергетических систем, а также пытаются определить, каков общий баланс энергии в системе. Кроме того, инженеры смотрят на принципы термодинамики, которые включают химические и физические реакции в дополнение к основным законам.

При теоретическом использовании физики, которые занимаются наукой о тепле, заинтересованы в изучении того, как преобразуется электричество и как можно улучшить системы преобразования энергии. Изучение термической науки на теоретическом уровне привело к внедрению многих энергосберегающих устройств, а также к повышению эффективности и безопасности. В обоих случаях термическая наука рассматривает фундаментальные взаимодействия между физическими и химическими процессами и их результат.