Termodinamik #01 | Enerji, Birimler ve Sistem: 1. ve 2. Yasa, SI Birimleri, Kapalı–Açık Sistem

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Masada 70 derecelik bir kahve var, oda 20 derece. On dakika sonra kahve ılımış: kaybettiği enerji nereye gitti, ve soğuyan bir kahve neden kendiliğinden yeniden ısınmaz? Termodinamik serisinin ilk dersinde bu sorunun cevabı için gereken dili kuruyoruz: enerji, birimler ve sistem. 3D modellerde ısıtılan gazın pistonu nasıl ittiğini ve bir termosifondan suyun nasıl aktığını görüyoruz. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Termodinamik: enerjinin bilimi; enerjinin korunumu, E_giren − E_çıkan = ΔE_sistem (5 − 4 = 1) - Birinci yasa (korunum) ve ikinci yasa (enerjinin niteliği, ısının doğal yönü) - Klasik (makroskobik) bakış: molekülleri değil manometreyi okuruz - Temel boyutlar ve SI: kg, m, s, K; newton, joule, watt - Kütle ile ağırlık: 70 kg, Dünya'da 70 · 9.81 = 686.7 N, Ay'da 70 · 1.62 = 113.4 N - Örnek: 1000 kg su 20 m yukarı → 196200 J = 196.2 kJ; 2 dakikada → 1.635 kW; faturada ≈ 0.0545 kWh - Birim oranı = 1 ile dönüşüm ve boyutsal tutarlılık: kg · m/s² · m = N · m = J - Sistem, çevre ve sınır: kapalı sistem (kütle geçmez, sınır hareket edebilir), açık sistem / kontrol hacmi, yalıtılmış sistem - Üç klasik tuzak Bölümler: 0:00 Kahvenin enerjisi nereye gitti? 0:25 Termodinamik: enerjinin bilimi, birinci ve ikinci yasa 1:32 Boyutlar ve SI birimleri; kütle ile ağırlık 2:27 Örnek: çatı deposuna su basmak 3:33 Boyutsal tutarlılık 4:04 Sistem, çevre ve sınır: kapalı, açık, yalıtılmış 4:52 Üç klasik tuzak 5:18 Kahveye dönelim ve özet Sıradaki Termodinamik dersi: sistemin özellikleri, hal ve süreçler. Kaynak kitap: Y. A. Çengel, M. A. Boles, M. Kanoğlu, Thermodynamics: An Engineering Approach, 10. baskı — Bölüm 1-1…1-3. Örnekler özgündür. Makine, Enerji, Kimya, Havacılık ve Mekatronik Mühendisliği öğrencileri için Termodinamik serisinin ilk dersi.