Визначення теплової рівноваги

Термін баланс , який походить від латинського слова aequilibrium , має кілька значень. Це може бути держава, яка реєструє тіло, коли сили, що впливають на неї, компенсують один одного; до ваги, яка, будучи ідентичною іншому, протидіє їй; до положення об'єкта, який не падає, незважаючи на його нестабільність; або гармонія в різних елементах.

Теплова , з іншого боку, це те, що пов'язане з теплом (енергією, що йде від одного тіла до іншого, що викликає зміни стану) або температурою (величина, що дозволяє виражати рівень тепла). Також сказано, що об'єкт є термічним, коли йому вдається підтримувати температуру.

З урахуванням цих ідей ми можемо зосередитися на визначенні теплової рівноваги . Це називається ситуацією, яка досягається тоді, коли два тіла, які мають різні температури, мають однакову температуру . Таким чином, потік тепла переривається : енергія більше не переходить від одного тіла до іншого тільки тому, що обидва знаходяться в тепловій рівновазі.

Коли два тіла або системи, які мають різні температури, контактують, завжди відбувається тепловіддача. Ця передача може здійснюватися шляхом випромінювання , конвекції або провідності , від тіла з більшою кількістю тепла до тіла з меншою кількістю тепла. Процес припиняється лише тоді, коли тіла досягають термічного рівноваги; До тих пір, будь то швидше або повільніше, передача продовжуватиметься.

Тепловий баланс пояснює роботу термометрів . Здійснюючи термічний контакт термометра з тілом, починає відбуватися теплообмін. Тільки коли досягається теплова рівновага і обидва тіла реєструють одне і те ж тепло, потік сповільнюється, і ви можете спостерігати в термометрі те, якою є її температура (яка, внаслідок теплового рівноваги, є такою ж, як і в тілі).

У 1931 році британський астроном і фізик Р.Х. Фаулер проголосив так званий нульовий закон термодинаміки , феноменологічний принцип для систем, що базується саме на концепції теплової рівноваги. Викладом цього закону є наступне:

Якщо ми маємо системи А і В і розміщуємо їх кожне в іншому місці, але в тепловій рівновазі з третьою, яку ми можемо назвати С, перші два також знаходяться в тепловій рівновазі .

Досить зробити ретельне читання цього твердження, щоб зрозуміти його логічну основу: скажімо, що A і C знаходяться в тепловому рівновазі таке ж, як і те, що їх температури рівні, так що якщо температура A дорівнює температурі C, а значення B дорівнює орієнтуванню C, тоді значення A дорівнює орієнтуванню B. Цікаво згадати, що Р.Х. Фаулер проголосив цей закон, коли існував перший і другий, але оскільки він став фундаментальним джерелом для цих двох було те, що йому було присвоєно назву закону нуль .

Термодинаміка - це частина фізики, яка відповідає за опис рівноважних станів систем і робить це на макроскопічному рівні, тобто без фокусування на явищах, що відбуваються на мікроскопічному рівні в межах гіпотез, які вона представляє. Незважаючи на це, такі дисципліни, як статистична фізика, виконують мікроскопічне дослідження явищ, що належать до термодинаміки, і одна з них - теплова рівновага.

Якщо дивитися на це явище з мікроскопічної точки зору, то можна зрозуміти температуру відносно середньої кінетичної енергії частинок, що входять до системи, серед яких є її молекули та її атоми.

border=0

Пошук іншого визначення