• Що таке теплова рівновага?
• Що таке теплова рівновага?
• Формула теплової рівноваги
• Нульовий закон термодинаміки
• Приклади теплової рівноваги

Пояснюємо, що таке теплова рівновага, з чого вона складається і яка її формула. Також нульовий закон термодинаміки та приклади.

Через певний час два предмети, що контактують, досягнуть однакової температури.

Що таке теплова рівновага?

вфізичний, Тепловою рівновагою називають стан, при якому два тіла, що стикаються або розділені провідною поверхнею, вирівнюють свої початково різні температури за рахунок передачі тепла від одного до іншого.

Якщо ми маємо два об’єкти в контакті, один гарячіший за інший, з часом обидва будуть прагнути досягти однакової температури, і, якщо не відбувається перенесення тепла по відношенню до інших об'єктів, відтепер вони будуть підтримувати теплову рівновагу, тобто а температура постійний.

Що таке теплова рівновага?

Стан теплової рівноваги настає, коли кінетична енергія в обох тілах однакова.

Це явище можна пояснити мікроскопічно, розуміючи, що температура об’єктів безпосередньо пов’язана з Кінетична енергія середній вашчастинок, бутиатоми, молекули, або ті, які слід враховувати. Це середнє — це те, що у фізиці зазвичай називають «внутрішньою енергією», тому чим вище кінетична енергія, тим вище внутрішня енергія і вища температура системи.

Два тіла, що стикаються, обмінюються енергією з плином часу. І, таким чином, точка теплової рівноваги досягається, коли кінетична енергія обох тіл дорівнює, так що обидва тіла починають функціонувати як єдина термодинамічна система, наділена однаковою кількістю внутрішньої енергії і, отже, температури.

Формула теплової рівноваги

Вираз теплової рівноваги включає обчислення різниці температур між двома тілами, тому необхідно визначити кількість теплоти (Q), якою вони обмінюються.

Це визначається за формулою Q = m. Ce Δt, де m будемас тіла, Ce suпитома теплоємність виражається в кал/гр ° C, а Δt - це зміна температури, тобто: Δt = tf - ti, кінцевий час мінус початковий час.

Після обчислення теплоти Q для кожного тіла ми можемо порівняти їх, знаючи, що теплова рівновага виникає при рівності температур між тілом 1 і тілом 2. Щоб досягти теплової рівноваги, теплота, яку отримує найхолодніше тіло, це одна що найгаряче тіло втрачає, тому Q1 = Q2, тобто отримана теплота = втрачена теплота.

Нульовий закон термодинаміки

Нульовий закон термодинаміки можна виразити так: якщо A = C і B = C, то A = B.

Цей принцип виражений у так званому нульовому законі термодинаміки, який у 1931 р. Р. Х. Фаулер висловив так: «Якщо дві системи А і В знайдено, кожна окремо, у тепловій рівновазі з третьою системи, яку ми назвемо C, тоді A і B також знаходяться в тепловій рівновазі один з одним”.

Тобто: якщо A = C і B = C, то A = B.

Завдяки цьому принципу, зосередженому на математичному формулюванні термодинаміки, відомо, що Максвелл висловив словами таким чином: «Уся теплота є одного типу».

Приклади теплової рівноваги

Ось кілька простих прикладів теплової рівноваги:

• Коли ми входимо в тепле приміщення, ми відчуваємо його теплоповітря негайно, але з урахуванням запасупогода, наше тіло буде обмінюватися теплотою з повітрям і увійде з ним у теплову рівновагу, тому ми перестанемо сприймати різницю температур.
• Якщо ввести скляну ємність з холодною водою в більшу з окропом, тепловий потік між ними охолодить гарячу воду і нагріє холодну, поки не досягне проміжного рівня теплової рівноваги.
• Продукти, які ми маємо в морозильній камері нашої кухні, перебувають у тепловій рівновазі щодо замороженого повітря між ними, тому всі вони мають однакову температуру.