الديناميكا الحرارية

تعد الديناميكا الحرارية من أهم المواضيع المتعلقة بتوليد الطاقة في عصرنا الحديث، فهذا العلم رغم بساطته إلا أنه يحمل في طياته الكثير من الإعجاز، فهو يعتمد علي تسخير كل ما يحيط بنا من مصادر إلى طاقة يستفيد منها الجنس البشري.

إن من أكثر العقبات التي تواجه عالمنا الآن هي مشكلة الحصول على الطاقة وما يترتب عن ذلك من أضرار ومخاطر عديدة، كالانبعاثات الضارة، والمخلفات التي تنتج عن بعض مصادر الطاقة، لذا فإن ما يشغل العلماء الآن هو البحث عن طرق آمنة للحصول على طاقة نظيفة أو أقل ضرراً على حياة البشر، لذا فإن قضية البحث عن مصادر جديدة للطاقة ودراسة تحولات مختلف أنواعها من واحد إلى آخر، وكذلك دراسة الظواهر الطبيعية الفيزيائية والميكانيكية والكيميائية أمر بالغ الأهمية، ويشغل بال كل من يهتم بمجالات الطاقة.

فالديناميكا الحرارية كمفهوم هي علم يهتم بدراسة الطاقة، ودراسة القضايا المتعلقة بتحويل الحرارة إلى شغل، وانتقال الحرارة بين الأجسام، فهي تعد جزءا من الفيزياء النظرية، ولعل مجالها من أوسع المجالات مقارنة بعلم الطبيعة المعاصر.

في العصر الحديث أصبحت راحة البشر أمراً مهما يشغل بال العلماء، وإن من أهداف هذا العلم تقديم مصادر طاقة توفر حياة سهلة ومريحة للبشر، فنلاحظ ذلك في محطات الطاقة التي تمدنا بالكهرباء. هذه المحطات تعتمد على سبل كثيرة لتوليد الطاقة منها على سبيل المثال محطات توليد حرارية تقوم على أساس احتراق الفحم أو الغاز أو مشتقات البترول. يبحث هذا العلم كذلك في الاستفادة من المصادر المتجددة كأشعة الشمس، وقوة الرياح والأمواج، وهذا ينعكس على التقدم الذي يشهده عصرنا الحديث، فقد أصبحت هذه المصادر عصب التقدم الذي نراه الآن.

إن التطور الشديد والمتوقع لهذا المجال هو محاولة الاستغلال الأمثل لكل ما تراه أعيننا، وكل ما يحيط بنا، فعلى سبيل المثال سنجد تطبيقا واسعا للطاقة الشمسية وكذلك للحرارة المأخوذة من الينابيع الحارة في باطن الأرض من أجل استخدامها في أغراض عديدة منها: تحلية المياه المالحة، والأغراض الزراعية، وتوفير المياه الساخنة للحاجات اليومية.

موضوعات ذات صلة

  • مبدأ عمل البطارية الجافة

    يعرف أي جهاز يُحول الطاقية الكيميائية مباشرة إلى طاقة كهربائيةبالبطارية، وتتكون البطارية من مجموعة من خليتين أو أكثر من الخلايا الجلفانية القادرة على تحويل الطاقة، وتحتوي كل بطارية أو خلية على كاثود وهو موجب الشحنة وعلى أنود وشحنته سالبة ويجب فصل هذه الأقطاب الكهربائية عن بعضها. ويحدث تفاعل كيميائي داخل الخلية وينقل هذا التفاعل الإلكترونات من…

  • ما هو غاز إطفاء الحرائق

    يُعد غاز ثاني أُكسيد الكربون النقيّ واحداً من أكثر الغازات المعروفة باستخدامها لإطفاء الحرائق؛ إذ عادةً ما يتم حفظ غاز ثاني أكسيد الكربون على شكل سائل مضغوط في أسطوانة، وعندما يتم فتحها بغرض إطفاء الحريق يتمدد ثاني أكسيد الكربون خارجاً على صورته الغازية في الهواء المُحيط. ونظراً لكون ثاني أكسيد الكربون أخف من الأُكسجين المحيط…

  • الفرق بين الفولت والأمبير

    كثيراً ما نسمع عن الفولت والأمبير، خصوصاً عند دراسة موضوعاً يتعلق بالكهرباء والوحدات التي تصف مقدار الجهد والتيار الكهربائي، هما وحدتان فيزيائيتان مشهورتان جداً وكثيرتا الاستخدام، لكن البعض يجد صعوبة كبيرة في التمييز بين الفولت والأمبير، ولا يعرفون عن ماذا تعبر كل وحدة من هذه الوحدات الكهربائية، كما أن البعض لا يعرف متى يستخدم كل وحدة…

  • آثار التضخم الاقتصادي

    التضخم الاقتصادي (Economic Inflation) من المؤشرات الاقتصادية الهامة للدول، ومن القضايا التي تشغل بال الاقتصاديين فيها، كما أنّ أي ارتفاع لنسب التضخم يكون بمثابة إنذار بظهور مشكلة اقتصادية، والتي تتفاوت في حدتها من مشكلة يسهل معالجتها والسيطرة عليها، إلى مشكلة من الممكن أن تسبب بانهيار اقتصاد الدولة بأكمله، فالتضخم يشير إلى ارتفاع الأسعار تدريجيًّا أو تسارعيًّا،…

  • ما هي العناصر المشعة

    تُعتبر العناصر المشعة من العناصر الكيميائية التي تُستخدم في كثيرٍ من التطبيقات، وهي عناصر غير مستقرة الحركة، بسبب زيادة عدد النيوترونات والبروتونات في نواتها، لذلك تُعتبر أنوية العناصر المشعة أنوية غير مستقرة، وتُقسم مكوناتها إلى جزيئات حتى تصبح نواة مستقرة، وهذا الانقسام يُصاحبه انبعاثٌ لأشعة: ألفا، بيتا، غاما، ويعود الفضل في اكتشاف العناصر المشعة إلى العالم…

  • ما هو ورق السلوفان

    هو عبارة عن رقائق رفيعة جداً تكون على شكل رول، يتم تصنيعها من مادّة السليلوز، حيث يُستخدم بتغليف الأطعمة، وحمايتها من الجراثيم، واختلاط النكهات مع بعضها البعض، ويعتقد بعض الأشخاص بأن ّورق السلوفان وورق القصدير هو ذاته ورق الألمنيوم، وهذا اعتقاد خاطئ مع العلم أنّ جميعها تتشابه بنفس الاستخدامات، وللتعرّف على كل منها وخصائصه إليكم هذه…