Определение на термичното равновесие

Терминът баланс , който идва от латинската дума aequilibrium , има няколко значения. Това може да бъде държавата, която регистрира тялото, когато силите, които го влияят, се компенсират ; на тежест, която е идентична с друга, противодейства на нея; на положението на обекта, който не пада, въпреки нестабилността му; или хармония в различни елементи.

Термалната , от друга страна, е свързана с топлината (енергията, която преминава от едно тяло в друго, предизвикваща промени в състоянието) или температура (величината, която позволява да се изрази нивото на топлина). Също така се казва, че обектът е термичен, когато успява да поддържа температурата.

Имайки предвид тези идеи, можем да се съсредоточим върху дефиницията на термичното равновесие . Това се нарича ситуация, която се постига, когато две тела, които имат различни температури, имат една и съща температура . По този начин топлинният поток се прекъсва : енергията вече не преминава от едно тяло в друго, само защото и двете са в термично равновесие.

Когато два тела или системи, които имат различни температури, са в контакт, винаги се осъществява пренос на топлина. Този трансфер може да се извърши чрез радиация , конвекция или проводимост , от тялото с повече топлина към тялото с по-малко топлина. Процесът се спира само когато телата достигнат термично равновесие; Дотогава, независимо дали е по-бързо или по-бавно, прехвърлянето ще продължи.

Термичният баланс обяснява работата на термометрите . Когато термометърът влезе в термичен контакт с тялото, започва да се осъществява пренос на топлина. Само когато се достигне топлинно равновесие и двете тела регистрират една и съща топлина, потокът се забавя и в термометъра може да се види каква е неговата температура (която поради термичното равновесие е същата като тази на разглежданото тяло).

През 1931 г. британският астроном и физик RH Fowler обявява т. Нар. Нулев закон на термодинамиката , феноменологичен принцип за системи, който се основава именно на понятието за термично равновесие. Посочването на този закон е следното:

Ако имаме системи А и В и ги поставим всеки на различно място, но в термично равновесие с трета, която можем да наречем С, първите две също са в термично равновесие .

Достатъчно е да се направи внимателно четене на това твърдение, за да се разбере логичната му основа: да кажем, че А и С са в термично равновесие, което е същото, както казват, че техните температури са равни, така че ако температурата на А е равна на тази на С, и това на B е равно на това на C, тогава това на A е равно на това на B. Интересно е да се спомене, че RH Fowler обявява този закон, когато съществува първата и втората, но тъй като тя става основен източник за тези две е, че той е определен на името на закона нула .

Термодинамиката е частта от физиката, която е отговорна за описанието на равновесните състояния на системите и прави това на макроскопично ниво, т.е. без да се фокусира върху явленията, които се случват на микроскопично ниво в рамките на хипотезите, които тя представя. Въпреки това, дисциплини като статистическата физика извършват микроскопично изследване на феномените, принадлежащи към термодинамиката, а термичното равновесие е едно от тях.

Ако разгледаме този феномен от микроскопична гледна точка, можем да разберем температурата по отношение на средната кинетична енергия на частиците, които съставляват системата, сред които са нейните молекули и нейните атоми.

border=0

Търсете друго определение