Basitçe Termodinamik nedir?

Termdinamik nedir?

Termodinamik en kısa tabiriyle hayatın temel taşıdır.( Bilinen evren için öyledir evrenin her bölümünde işleyip işlemediği tam olarak bilinmiyor.) Güneş ışınları dünyamızı ısıtıyorsa, bir ateşle yemek pişirme biliyorsak bunlar Termodinamik sayesindedir ve termodinamiğin yaptığı şeyler bundan çok daha fazlası sanayi devriminde yapılan buharlı motorlar yine termodinamikle çalışır, rüzgar tribünleri evlerimizdeki ısıtma sistemleri kısacası içinde enerji ve ısıya dağir en ufak bir şey barındırması bile onun Termodinamikle çalıştığı manasına gelir.

Termodinamiğin tarihçesi

Termodinamik insanlar onun ne olduğuna dair en ufak bir fikri yokken bile onlarlaydı ve hiç yalnız bırakmadı, insanlık mağaradayken bile yaşamını Termodinamiğe borçluydu. Bilim olması açısından tarihini incelersek bunun için çokta eskiye gitmemek gerek 17. Yüzyılın sonu yeterli olacaktır. 1697’de Thomas Savery ve 1712’de Thomas Mewcomen’in İngiltere’de yaptıkları buhar makinesi çalışmalarıyla Termodinamik hakkındaki bilim çalışmaları başlamış oldu. Sanayi devrimiyle birlikte aşırı büyüyen sanayinin ihtiyacı olan güç ne insan nede hayvanlarla karşılanabildi ve bunun sonucu olarak yeni güç kaynakları aranmaya başlandı. James Watt’ın buharlı makineleriyle biraz daha gelişen Termodinamik ilk kez 1849’da Lord Kelvin’in yaptığı bir yayında terim olarak kullanıldı. Ardından William Rankine, Thomas Young, Albert Einstein, vb. birçok bilim adamıyla gelişimini sürdürdü.

Termodinamik kanunları

Termodinamik 4 kanundan oluşur. Bunlar 0,1,2 ve 3. Kanunlardır. Neden sıfırıncı kanun var diye soracak olursanız bunun sebebi diğerlerinden sonra bulunması be diğerlerine göre daha temel bir yasa olmasından kaynaklıdır.

0. Yasa

Birbirine değen 3 küremiz olduğunu varsayalım bunlardan 2’sinin ısısını biliyoruz ve aralarında ısı transferi yok. 3. Kürenin ısısıda diğer 2 küreye eşittir çünkü enerji dengede kalmak ister ve buna bağlı olarak yayılır.

1. Yasa

Enerji asla vardan yok ve yoktan var edilemez ancak bir formdan başka bir forma geçebilir veya yönü değiştirilebilir. Bu kanuna karşı çıkılan en büyük nokta mıknatıslar la yapılan dışarıdan enerji almadan kendi kendine dönen yapılardır ama mıknatıslar dışarıdan enerji almamaları kendi enerjilerinin olmadığı manasına gelmez. Bu tür sistemlerde mıknatıslar içlerindeki potansiyel enerjiyi harcarlar ve bu enerji er yada geç biter.

2. Yasa

Enerji kayıpsız olarak çevrilemez. Buna en güzel örneklerden biri elektriktir. Siz bir elektriği dönüştürmek istediğinizde 10 birim koyuyorsanız iyi ihtimalle 7 alabilirsiniz çünkü enerjinin tamamı tek bir yöne döndürülemez. Kablolardaki direnç, ortaya çıkan ısı enerjisi vb. Birçok kayıp yaşanacaktır ve bu kayıp kablo direnciyle alakalı değildir. Enerjinin kendisiyle ilgilidir.

3. Yasa

Bu yasa diğer yasalara nazaran daha basit ve farklıdır. Hiç bir madde mutlak sıfıra (-273 derece) indirgenemez. Mutlak sıfır enerjisizliktir. Enerjisizlik ortamına asla enerjiden oluşabilen bir şeyi çekemezsiniz. Einstein’a göre E=mc² yani madde enerjinin yoğunlaşmış halidir ve enerjiden oluşan bir şeyin asla enerjisiz kalması mümkün değildir.