الديناميكا الحرارية

الديناميكا الحرارية هي فرع من فروع الفيزياء يدرس الحرارة ودرجة الحرارة وانتقال الطاقة. وتوضح كيف تنتقل الطاقة من جسم إلى آخر، وكيف يمكن أن تتحول من شكل إلى شكل آخر. فعندما يلامس جسم ساخن جسماً أبرد منه، تنتقل الحرارة تلقائياً من الجسم الساخن إلى الجسم البارد حتى يصل الاثنان إلى درجة الحرارة نفسها.

كما تشرح الديناميكا الحرارية العلاقة بين الحرارة والشغل والطاقة الداخلية. وتبين قوانينها أن الطاقة لا تُخلق ولا تفنى، وإنما تتحول من صورة إلى أخرى، وأن جزءاً منها يصبح أقل قابلية للاستفادة في إنجاز شغل مفيد مع كل عملية تحول. تدخل مبادئ الديناميكا الحرارية في كثير من الظواهر الطبيعية والتقنيات الحديثة.

فهي تفسر كيفية عمل المحركات التي تحول طاقة الوقود إلى حركة، كما توضح طريقة عمل الثلاجات وأجهزة تكييف الهواء التي تنقل الحرارة من مكان إلى آخر. وتعتمد محطات توليد الكهرباء أيضاً على هذه المبادئ لتحويل الطاقة الحرارية إلى طاقة كهربائية.

وتساعد الديناميكا الحرارية كذلك على فهم سلوك الغازات، والتفاعلات الكيميائية، وبعض الظواهر الجوية، وتطور النجوم. ويمكن ملاحظة تطبيقاتها في الحياة اليومية عند غلي الماء، أو طهي الطعام، أو ذوبان الجليد، أو ترك مشروب ساخن يبرد تدريجياً حتى يصل إلى درجة حرارة الغرفة.