Mühendislik ve Termodinamik

Mühendislik ve Termodinamik

Buhar gücü üzerinde ve bu gücün kullanılarak enerji elde edilmesi üzerine yüz yıllardır bilim adamları kafa yordular.  Öyle ki buhar makinelerinin yapımı 1712 yılına kadar uzanıyor. Elektrik birimlerinden tanıdığımız Watt aslında James Watt’ın soyadıdır. Bu adam buhar makinelerini geliştiren adam olmuştur. Fakat yunan dilinde Therme ve Dynamis isimlerinin yan yana gelmesi ile oluşan Termodinamik bilimi enerjinin form değiştirmesi ile ilgilenen bir bilim olarak ilk defa Helmotz tarafından toparlandı. Burada termodinamik  ısı ve diğer enerji formları ile ilgilenir. Yani gazın buharın sıcaklık ve basınçları gazın türü etkisine kadar her atomuyla yakinen ilgilenen bir bilimdir. Sonraları Sadi Carnot olarak bilinen bilim insanı bu bilimin kurucusu olarak kabul edildi. Sıcak bir yerden daha soğuk olan yere akış söz konusudur ve bu kendiliğinden olur. İşte bu akıştan iş elde etme temel amaçtır. Yani enerji elde etmek bu işin özüdür. Biz biliyoruz ki sıcak hava yükselir. Sadece bu doğal ve çabasız yükselişten bile güneş bacaları yapılarak pekala elektrik enerjisi elde edebiliyoruz. Sürekli olarak evrende bir ısı transferi enerji akışı ve dönüşümü gerçekleşmektedir. Enerji bir gün geçişi-akışı durdurursa yani her yerde eşitlenirse işte o zaman hayat tamamen duracak. Şu anda kainat sürekli olarak ısı yayıyor ve bir gün yayılım duracak. Tüm evrende sıcaklık değeri eşit seviyeye geldiğinde yani akış olmadığında hayat tamamen potansiyel olarak kinetiğe dönüşmeden duracak.

Potansiyel Enerji:

Potansiyel enerji basitçe E= m.g.h  olarak ifade ediliyor. Yani enerji, kütle x yerçekimi (9.81) x yükseklik olarak ifade edilir. Toplam Enerji ise potansiyel ve kinetik (hareket) enerjilerinin toplamıdır. Kinetik enerji nedir?

Kinetik Enerji:

Kısaca E= ½ m.v2 olarak ifade edilir. Yani kütle ile hızın karesinin çarpımının yarısı olarak bulunur. Bir taşı yukarı çıkardığınızda onun potansiyel enerjisini yükseltirsiniz ancak kinetik enerjisini düşürürsünüz. Denge yine vardır. Çünkü Toplam Enerji daima potansiyel enerji ile kinetik enerjinin toplamıdır.

Isı ve sıcaklık nedir:

Isı sıcaklıkla karıştırılır. Sıcaklık moleküllerin hareket hızı ile ilgilidir. Sıcaklık arttıkça moleküllerin hareketi de artar yani sıcaklık ortalama kinetik enerjilerinin bir toplamıdır  ancak ısı bir enerji çeşidi olarak moleküllerin hem kinetik hem de potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Maddeler ısı alır veya verirler. Isı başka enerji çeşitlerine dönüştürülebilir. Şu halde ısı bir maddeyi oluşturan atomların veya moleküllerin toplam potansiyel ve kinetik enerjilerinin toplamıdır.

 

Q= m.c. (Delta T)

Burada Q ısı demektir. M kütleyi ifade eder ve c ise öz ısıyı ifade eder. Delta T ise sıcaklık farkıdır.

 

Kalori Nedir: Kalori 1 gram suyun sıcaklığını 1 derece arttırmak istediğimizde gerekli olan ISI miktarıdır.

1 kalori : 4,18 Joule eş değerdir.

Bizler ısıyı ölçerken termometreyi kullanamayız. Isı ölçümü için kalorimetre kullanılır. Sıcaklık için ise termometreyi kullanırız. Sıcaklığı ifade ederken Derece kelvin veya fahrenhoyt 🙂 diyoruz. Isıyı ifade ederken Joule diyoruz.

 

1kg Uranium: 2 bin ton  kömüre eşdeğer enerji üretir.

 

 

 

Sadi Carnot, enerji, potansiyel enerji nedir, kinetik enerji nedir,helmotz, sıcaklık nedir, ısı nedir, mühendislik, termodinamik

Enerji Mühendisliği

Güncel Teknoloji haberlerinin yayınlandığı platform...

You may also like...

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir