Termodinamik; ısı, iş, sıcaklık ve enerji arasındaki ilişki ile ilgilenen bilim dalıdır. Basit bir ifadeyle termodinamik, enerjinin bir yerden başka bir yere ve bir biçimden başka bir biçime transferi ile ilgilenir. Bu süreçteki anahtar kavram, ısının, belirli bir mekanik işe denk gelen bir enerji biçimi olmasıdır.
Kelvin, Uluslararası Birim Sistemi'ne göre temel sıcaklık ölçüsü birimi. Sembolü K'dir. İsmini, termodinamikteki mutlak sıfır kavramını ilk defa gazlardan tüm maddelere uygulayan İskoç asıllı bilim insanı Lord Kelvin'den alır.
Celsius veya santigrat, bir sıcaklık ölçme birimidir.Celcius ayrıca şu anlamlara geliyor olabilir;
- Celsius (krater), Ay yüzeyinde bulunan bir krater.
- Celcius, Final Fantasy X-2 oyununda kurgusal bir zeplin.
Anders Celsius, İsveçli fizikçi, astronom ve matematikçidir.
Daniel Gabriel Fahrenheit ya da Gabriel Daniel Fahrenheit, Alman fizikçi.
Sıcaklık ya da suhunet, bir cismin sıcaklığının ya da soğukluğunun bir ölçüsüdür. Gazlar için kinetik enerji, mutlak sıcaklık dereceleriyle orantılıdır.
- Duyularla algılanmakta ve genellikle sıcak ya da soğuk terimleri ile ifade edilmektedir. Teknik olarak bu değerlendirme doğru değildir. İki cisim birbirine temas ettirildiğinde sıcak olan soğumakta soğuk olan ısınmakta ve belirli bir süre temas halinde kaldıklarında her ikisi de aynı sıcaklığa gelmektedir. Buradan yola çıkarak; sıcaklık, bir maddenin ısıl durumunu belirten ve ısı geçişine neden olan etken olarak tanımlanabilir.
- Termik denge halinde bulunmayan sistemle çevresini termik denge haline getirmeye zorlayan potansiyeldir. Termik denge sağlandıktan sonra bu potansiyel kalkmakta, sistemde çevresiyle aynı değeri almaktadır.
- Noktasal bir özelliktir.
- Enerjinin mikroskobik düzeydeki statik hâlidir.
- Bir maddenin ortalama hıza sahip herhangi bir molekülünün kinetik enerjisiyle doğru orantılı olan büyüklüğüne denir.
- Sıcaklık, genleşmeye bakılarak dolaylı yoldan ölçülebilir. Ölçümünde, termometre denilen cihaz kullanılmaktadır.
- Bir cismin, etrafına, kendiliğinden enerji verme eğiliminin bir ölçüsüdür. Enerji veren madde daha yüksek sıcaklıktadır.
Sıfır, aritmetikte 0 rakamını simgeler. Bugünkü sayı sisteminde sıkça kullanılan sıfır, bir niteliğin yokluğunu temsil eder. Toplamada toplandığı sayıyı değiştirmeyen etkisiz, çarpmada sonucu sıfır yapan yutan, bölmede ise bir sayıya bölündüğünde 0 sonucu çıkar. Ancak bir sayıyı böldüğünde sonuç tanımsızdır. 0 sayısı pozitif ve negatif olmayan bir sayıdır. "0" Roma rakamlarında gösterilemeyen tek rakamdır.
Kriyojeni, fizikte çok düşük sıcaklıklarda yapılan üretim ve işlemler için kullanılan terimdir.Kriyojenist ise bu düşük sıcaklıklarda bu işlemleri yapan kişiye denir. Kriyojenist Celcius ve Fahrenheit'ın yerine mutlak değerler içeren Kelvin ve rankin skalalarını baz alır. Kriyojeni terimi çoğu zaman kurgu veya popüler kültürde yanlış olarak kullanılır. Bu bilim dalı birkaç terim içerir. Örneğin kriyobiyoloji, düşük sıcaklıkların organizmalara etkisini inceleyen bir biyoloji dalıdır. Kriyoameliyat, -196 santigrat dereceye kadar düşük sıcaklıklarda yapılan kanser hücreleri yok etme ameliyatlarına denir. Kriyoni, insan ve hayvan parçalarını gelecekte tekrar canlandırabilecek olan kriyomuhafazanın gelişmekte olan tıbbi teknoloji dalıdır. Sahadaki araştırmacılar kriyobiyoloji, kriyojeni, akışbilimi'nin de içinde bulunduğu birçok bilimin sonuçlarını uygulamaya koymaya çalışıyorlar. Kriyoelektronik, düşük sıcaklıklardaki süperiletkenliği inceleyen bilim dalıdır. Kriyotronik, kriyoelektroniğin pratik uygulamasıdır. Kriyoetik, kriyoniklerin etiksel içeriklerini inceleyen daldır. Kimin vücudunu dondurup öldürücü koşullardan kurtulmak ve gelecekte tedavi edilebilip önlenebilecek şeyler için vücudunu dondurmak istediğine odaklanır.
Çözelti ya da solüsyon, iki ya da daha fazla maddenin herhangi bir oranda bir araya gelerek oluşturdukları homojen karışımdır.
Antifriz veya dondurmaz, 0 derece ve altında radyatör suyuna katılarak suyun donmasını önleyen kimyasal maddedir. Antifriz daha çok otomobil motorlarında kullanılır. Bir dialkol türü olan etilen glikol (etandiol) ve propilen glikol (propandiol) iyi birer antifrizdir. Yaygın antifrizler, sıvının kaynama noktasını arttırır ve daha yüksek soğutma suyu sıcaklığına izin verir.
Santigrat, iki ölçme değeri arasının 100'e bölümüyle elde edilen değer. Santigrat, °C sembolü ile gösterilmektedir. Terim, metrik sistem ile birlikte 18. yüzyılda Fransa'da ortaya çıkmıştır.
Buharlaşma ısısı veya diğer adıyla buharlaşma entalpisi, birim miktardaki bir sıvının gaz haline dönüşmesi için gereken enerjidir. Sıvının kaynama sıcaklığında ölçülür ve genellikle joule/gram veya kJ/mol birimleri cinsinden ifade edilir. Daha genel kullanımı molar buharlaşma entalpisi olup anlamı bir mol sıvıyı buharlaştırmak için gereken enerji toplamıdır.
Mutlak sıfır, bir maddenin moleküllerinin entalpi ve entropisinin teorik minimum değerine ulaştığı termodinamik sıcaklık ölçeğinin en alt sınırıdır. Teorik sıcaklık, ideal gaz yasasının ekstrapolasyonu ile hesaplanmıştır. Uluslararası uzlaşı neticesinde, mutlak sıfır Celsius ölçeğinde −273.15 derece, Fahrenheit ölçeğinde −459.67 derece, Kelvin ve Rankine ölçeklerinde de 0 derece olarak alınmıştır.
Sıcaklıkölçer ya da Termometre, sıcaklığı ölçmek için kullanılan alet.
Fahrenhayt veya fahrenheit, Alman fizikçi Daniel Gabriel Fahrenheit tarafından 1724 yılında oluşturulan bir sıcaklık ölçüm birimidir. Bu birime göre, suyun donma sıcaklığı 32, kaynama sıcaklığı ise 212 derece olarak alınmış ve iki nokta arası 180 dereceye bölünmüştür. Fahrenheit biriminde ölçülen sıcaklığı Celsius, Kelvin ve Rankine birimlerine—ve geri—dönüştürmek için aşağıdaki formüller kullanılabilir.
Kaynama, sıvının buhar basıncının dış basınca eşit olduğunda, sıvının her yerinden gaz kabarcıklarının çıkması. Saf maddelerin sabit atmosfer basıncı altında kaynama noktası sabittir. Kaynama süresi boyunca maddenin sıcaklığı değişmez. Sıvı bir maddenin içine uçucu olmayan bir çözünen eklenirse çözeltinin kaynama noktası yükselir. Çözünen madde miktarı arttıkça kaynama noktası yükselecektir. Aynı ortamdaki bütün sıvıların kaynama anındaki buhar basınçları eşittir, ancak maddelerin kaynama sıcaklığı maddenin cinsine, saflığına ve ortamın dış basıncına bağlıdır. Kaynama sıcaklığı maddeler için ayırt edici bir özelliktir.
Termodinamik'in üçüncü yasası bazen ‘mutlak sıfır sıcaklığında dengede olan sistemlerin özelliklerine ilişkin’ olarak şu şekilde tanımlanır:
Buharlaşma entropisi sıvının entropisinin buharlaşma sebebiyle olan artışıdır. Her zaman pozitif olmakla beraber, bu artışın sebebi düzensizliğin sıvı halden görece daha fazla hacim kaplayan gaz hale geçerken artıyor olmasıdır. standart basınçta Po = 1 bar, buharlaşma enerjisi DSoVap şeklinde gösterilir ve birimi J mol−1 K−1.
Üçlü nokta, termodinamikte bir maddenin üç fazının termodinamik dengede bir arada var olduğu sıcaklık ve basınçtır. Süblimleşme eğrisi, erime eğrisi ve buharlaşma eğrisi bu noktada buluşurlar.
Soğuk, özellikle atmosferdeki düşük sıcaklığın varlığıdır. Yaygın kullanımda, soğuk genellikle öznel bir algıdır. Sıcaklığın alt sınırı, mutlak bir termodinamik sıcaklık ölçeği olan Kelvin ölçeğinde 0,00K olarak tanımlanan mutlak sıfırdır. Bu, Celsius ölçeğinde -273,15 °C'ye, Fahrenheit ölçeğinde -459,67 °F'ye ve Rankine ölçeğinde 0,00°R'ye karşılık gelmektedir.
