• Mis on termiline tasakaal?
• Mis on termiline tasakaal?
• Termilise tasakaalu valem
• Termodünaamika nullseadus
• Näited termilise tasakaalu kohta

Selgitame, mis on termiline tasakaal, millest see koosneb ja mis on selle valem. Samuti termodünaamika nullseadus ja näited.

Teatud aja möödudes saavutavad kaks kontaktis olevat objekti sama temperatuuri.

Mis on termiline tasakaal?

sissefüüsiline, Termiliseks tasakaaluks nimetatakse olekut, milles kaks kokku puutuvat või juhtiva pinnaga eraldatud keha võrdsustavad oma algselt erinevad temperatuurid soojuse ülekandumise tõttu ühelt teisele.

Kui meil on kontaktis kaks objekti, millest üks on kuumem kui teine, kipuvad mõlemad aja möödudes saavutama sama temperatuuri ja kui ei toimu ülekandumist. soojust teiste objektide suhtes säilitavad nad edaspidi termilise tasakaalu, st a temperatuuri konstantne.

Mis on termiline tasakaal?

Termilise tasakaalu seisund tekib siis, kui kineetiline energia on mõlemas kehas võrdne.

Seda nähtust saab seletada mikroskoopiliselt, mõistes, et objektide temperatuur on otseselt seotud Kineetiline energia teie keskmineosakesed, oleaatomid, molekulidvõi need, mida tuleks kaaluda. Seda keskmist nimetatakse füüsikas tavaliselt "siseenergiaks", nii et mida suurem on kineetiline energia, seda suurem on siseenergia ja seda kõrgem on süsteemi temperatuur.

Kaks kontaktis olevat keha vahetavad aja möödudes energiat. Ja seega saavutatakse termiline tasakaalupunkt siis, kui mõlema keha kineetiline energia on võrdne, nii et mõlemad kehad hakkavad töötama ühtse termodünaamilise süsteemina, millel on sama kogus siseenergiat ja seega ka temperatuur.

Termilise tasakaalu valem

Termilise tasakaalu väljendamine hõlmab kahe keha temperatuuride erinevuse arvutamist, seega tuleb määrata soojushulk (Q), mida nad vahetavad.

See määratakse valemiga Q = m. Ce. Δt, kus m onmass keha, Ce suerisoojus väljendatuna cal / gr ° C ja Δt on temperatuuri kõikumine, see tähendab: Δt = tf - ti, lõppaeg miinus algaeg.

Kui iga keha soojuse Q on arvutatud, saame neid võrrelda, teades, et termiline tasakaal tekib keha 1 ja keha 2 temperatuuride võrdsuses. Termilise tasakaalu saavutamiseks tuleb soojust, mille kõige külmem keha saab. et kuumim keha kaotab, seega Q1 = Q2 ehk juurdekasv soojus = kaotatud soojus.

Termodünaamika nullseadus

Termodünaamika nullseadust saab väljendada järgmiselt: kui A = C ja B = C, siis A = B.

Seda põhimõtet väljendab nn termodünaamika nullseadus, mida R. H. Fowler väljendas 1931. aastal järgmiselt: „Kui leitakse kaks süsteemi A ja B, siis kumbki eraldi, termilises tasakaalus kolmandaga. süsteem, mida me nimetame C-ks, siis on ka A ja B omavahel termilises tasakaalus.

See tähendab: kui A = C ja B = C, siis A = B.

Tänu sellele põhimõttele, mille keskmes on termodünaamika matemaatiline sõnastus, on teada, mida Maxwell väljendas sõnadega järgmiselt: "Kõik soojus on sama tüüpi."

Näited termilise tasakaalu kohta

Siin on mõned lihtsad näited termilise tasakaalu kohta:

• Kui siseneme sooja ruumi, tajume selle soojustõhku kohe, kuid antud varuilm, meie keha vahetab soojust õhuga ja satub sellega termilisele tasakaalule, nii et me ei taju temperatuuride erinevust.
• Kui paneme külma veega klaasanuma suuremasse keeva veega, siis nende kahe vaheline soojusvoog jahutab kuuma vett ja soojendab külma, kuni saavutatakse termilise tasakaalu vahepealne tase.
• Meie köögi sügavkülmikus olevad tooted on nendevahelise külmunud õhu suhtes termilises tasakaalus, nii et neil kõigil on sama temperatuur.