درس الديناميكا الحرارية، هي العلاقة بين الحرارة والشغل وأشكال الطاقة الأخرى، وتُعنى بصورة خاصة بوصف كيفية تحوّل الطاقة الحرارية من وإلى شكل آخر من الطاقة، وتدرس كيفية تأثير الطاقة الحرارية على المادة، ويُمكن تعريفها على أنّها الطاقة التي تمتلكها المادة أو النظام بفعل درجة الحرارة، فهي طاقة الجزيئات المتحركة أو الإهتزازية للمادة.
ويجدر بالذكر أنّ الحرارة لم تكن تُعرّف كشكل من أشكال الطاقة إلى سنة 1798م، إذ لاحظ المهندس العسكري البريطاني بنيامين طومسون أنّه من الممكن توليد كمّيات غير محدودة من الحرارة في براميل المدفع، وأنّ الحرارة المتولّدة تتناسب مع مقدار الشغل المنجز، وقدّم بعدها المهندس العسكري الفرنسي سعدي كارنو مفهوم دورة المحرك الحراري ومبدأ الانعكاس في سنة 1824م، وأخيراً طُوّرت المفاهيم الفيزيائية السابقة على يد العالم الألماني رودولف كلاوزيوس الذي صاغ قانوني الديناميكا الحرارية.
خصائص الديناميكا الحرارية
تعد الخاصية المادية في الديناميكا الحرارية عن أي خاصية قابلة للقياس، فيُمكن وصف حالة النظام المادي من خلال قيمتها، وتُقسّم خصائص الديناميكا الحرارية إلى فئتَين بصورة عامة، وهما كما يأتي:
الخصائص الشاملة، تضمّ خصائص الديناميكا الحرارية التي تعتمد على مقدار الكتلة الموجودة في النظام، أو على حجم أو مدى النظام، ومن الأمثلة عليها: المحتوى الحراري، والقصور الحراري، والطاقة الحرّة لجيبس، والسعة الحرارية، والطاقة الداخلية، والكتلة، والحجم.
الخصائص المكثفة، لا تعتمد الخصائص المكثفة على الكتلة، ومن المُمكن أن تختلف قراءاتها من مكان إلى آخر في أيّة لحظة، ومن الأمثلة عليها: القابلية للانضغاط، والكثافة، والسعة الحرارية المحدّدة، والمحتوى الحراري المُحدّد، والقصور الحراري المُحدّد، والضغط، ودرجة الحرارة، والتوصيل الحراري، والتمدد الحراري، وجودة البخار، والحجم النوعي.
المراجع
mawdoo3.com
التصانيف
العلوم العلوم البحتة فيزياء العلوم التطبيقية