Vad är termisk vetenskap?
Termisk vetenskap är en gren av vetenskaplig undersökning som specifikt handlar om värme och energi, genom termodynamik och värmeöverföring. Termisk vetenskap används i många praktiska tillämpningar, såsom värmesystem, energiproduktion och experimentellt också. Termvetenskap anses vanligen vara en teknikgren, eftersom den i praktiska tillämpningar oftast används av ingenjörer som försöker utforma mer säkra och effektiva värme- och energiproduktionssystem.
Termisk vetenskap tittar först på termodynamik, som är en gren av fysik som innehåller flera variabler och hur de interagerar för att bilda värme eller energi. Termodynamik undersöker interaktionen mellan temperatur, tryck och volym i ett system för att skapa värme, energi eller båda. Metamorfosen för energi i strävan efter kraft och värme är i fokus för termodynamik, som hänvisar till den energiska utsignalen från en enhet som "arbete", kraften som krävs för att flytta ett objekt. Termodynamik styrs av flera regler, liksom de flesta vetenskapliga discipliner.
Den första regeln är att det inte är möjligt att utvinna mer energi från ett system än vad som matas in, eftersom energi bara kan omvandlas till en ny form, inte skapas eller förstöras. Den andra är att alla maskiner kommer att förlora effektiviteten mellan ingångs- och utgångsenergi i en process som kallas entropi, där energi faktiskt förloras. Dessa regler reglerar energiomvandlingssystem från hydroelektriska dammar till bensinmotorn och är en avgörande del av termodynamiken.
Termisk vetenskap är ett försök att balansera värmeöverföring och termodynamikens lagar i ett försök att komma fram när man genererar energi. Termisk vetenskap innehåller flera vetenskapliga discipliner, alla som handlar om energi, eftersom forskare och ingenjörer arbetar tillsammans för att använda termisk energi mer effektivt. Termvetenskap tittar på nya sätt att utvinna värme, isolera energi och utnyttja det på det mest praktiska sättet.
Studenter i termovetenskap är intresserade av att utforska alternativa energisamlingssätt och maximera människors säkerhet kring energiomvandlingssystem. När termisk vetenskap används i en praktisk tillämpning, tittar ingenjörer på värmeöverförande egenskaper hos objekt eller energisystem, samt försöker bestämma vad den totala energibalansen i ett system är. Dessutom tittar ingenjörer på principerna för termodynamik, som inkluderar kemiska och fysiska reaktioner utöver de primära lagarna.
När de används teoretiskt är fysiker som fokuserar på termisk vetenskap intresserade av att utforska hur el konverteras och hur system för energiomvandling kan förbättras. Studiet av termisk vetenskap på teoretisk nivå har lett till införandet av många energibesparande apparater samt ökade effektivitet och säkerhet. I båda fallen tittar termisk vetenskap på grundläggande interaktioner mellan fysiska och kemiska processer och resultatet.