termiskais līdzsvars

Fizisks

2022

Mēs izskaidrojam, kas ir termiskais līdzsvars, no kā tas sastāv un kāda ir tā formula. Arī termodinamikas nulles likums un piemēri.

Pēc noteikta laika divi saskarē esošie objekti sasniegs vienādu temperatūru.

Kas ir termiskais līdzsvars?

Infiziskais, Par termisko līdzsvaru sauc stāvokli, kurā divi ķermeņi, kas saskaras vai ir atdalīti ar vadošu virsmu, izlīdzina to sākotnēji atšķirīgās temperatūras, pateicoties siltuma pārnesei no viena uz otru.

Ja saskaramies divi objekti, viens karstāks par otru, laika gaitā abi mēdz sasniegt vienādu temperatūru un, ja nenotiek karstums pret citiem objektiem, turpmāk tie saglabās termisko līdzsvaru, tas ir, a temperatūra nemainīgs.

Kas ir termiskais līdzsvars?

Termiskā līdzsvara stāvoklis rodas, ja kinētiskā enerģija ir vienāda abos ķermeņos.

Šo parādību var izskaidrot mikroskopiski, saprotot, ka objektu temperatūra ir tieši saistīta ar Kinētiskā enerģija jūsu vidējais rādītājsdaļiņas, esiatomimolekulas, vai tiem, kas būtu jāņem vērā. Šis vidējais ir tas, ko fizikā parasti sauc par "iekšējo enerģiju", tāpēc, jo augstāka ir kinētiskā enerģija, jo augstāka ir iekšējā enerģija un augstāka sistēmas temperatūra.

Divi ķermeņi, kas atrodas saskarē, laika gaitā apmainās ar enerģiju. Un līdz ar to termiskā līdzsvara punkts tiek sasniegts, kad abu ķermeņu kinētiskā enerģija ir vienāda, tā ka abi ķermeņi sāk darboties kā vienota termodinamiskā sistēma, kas apveltīta ar vienādu iekšējās enerģijas daudzumu un līdz ar to arī temperatūru.

Termiskā līdzsvara formula

Termiskā līdzsvara izteiksme ietver temperatūras starpības aprēķinu starp abiem ķermeņiem, tāpēc ir jānosaka siltuma daudzums (Q), ar kuru tie apmainās.

To nosaka, izmantojot formulu Q = m. Ce. Δt, kur m būsmasa ķermeņa, Ce suīpašs karstums izteikts cal / gr ° C, un Δt ir temperatūras svārstības, tas ir: Δt = tf - ti, beigu laiks mīnus sākotnējais laiks.

Kad ir aprēķināts katra ķermeņa siltums Q, mēs varam tos salīdzināt, zinot, ka termiskais līdzsvars iestājas temperatūru vienādībā starp 1. un 2. ķermeni. Lai sasniegtu termisko līdzsvaru, siltums, ko iegūst aukstākais ķermenis. ko zaudē karstākais ķermenis, tātad Q1 = Q2, tas ir, iegūtais siltums = zaudētais siltums.

Termodinamikas nulles likums

Termodinamikas nulles likumu var izteikt šādi: ja A = C un B = C, tad A = B.

Šis princips ir izteikts tā sauktajā termodinamikas nulles likumā, ko 1931. gadā R. H. Faulers izteica šādi: “Ja tiek atrastas divas sistēmas A un B, katra atsevišķi, termiskā līdzsvarā ar trešo. sistēma, ko sauksim par C, tad arī A un B atrodas termiskā līdzsvarā viens ar otru.

Tas ir: ja A = C un B = C, tad A = B.

Pateicoties šim principam, kas vērsts uz termodinamikas matemātisko formulējumu, ir zināms, ko Maksvels izteica vārdos šādā veidā: "Viss siltums ir viena veida."

Termiskā līdzsvara piemēri

Šeit ir daži vienkārši termiskā līdzsvara piemēri:

  • Ieejot siltā telpā, mēs uztveram tās siltumugaiss nekavējoties, bet ņemot vērā rezervilaikapstākļi, mūsu ķermenis apmainīs siltumu ar gaisu un nonāks termiskā līdzsvarā ar to, tāpēc mēs pārtrauksim uztvert temperatūras atšķirību.
  • Ja ievietojam stikla trauku ar aukstu ūdeni lielākā traukā ar verdošu ūdeni, siltuma plūsma starp tiem atdzesēs karsto ūdeni un sildīs auksto, līdz sasniegs termiskā līdzsvara vidējo līmeni.
  • Produkti, kas atrodas mūsu virtuves saldētavā, ir termiskā līdzsvarā attiecībā pret sasalušo gaisu starp tiem, tāpēc tiem visiem ir vienāda temperatūra.
!-- GDPR -->