• Ce este echilibrul termic?
• Ce este echilibrul termic?
• Formula de echilibru termic
• Legea zero a termodinamicii
• Exemple de echilibru termic

Vă explicăm ce este echilibrul termic, în ce constă și care este formula lui. De asemenea, legea zero a termodinamicii și exemple.

După un anumit timp, două obiecte în contact vor atinge aceeași temperatură.

Ce este echilibrul termic?

Înfizic, Echilibrul termic se numeste starea in care doua corpuri aflate in contact, sau separate de o suprafata conductoare, isi egalizeaza temperaturile initial disparate, datorita transferului de caldura de la unul la altul.

Dacă avem două obiecte în contact, unul mai fierbinte decât celălalt, pe măsură ce trece timpul ambele vor tinde să atingă aceeași temperatură și, dacă nu există transfer de căldură faţă de alte obiecte, de acum înainte vor menţine un echilibru termic, adică a temperatura constant.

Ce este echilibrul termic?

Starea de echilibru termic apare atunci când energia cinetică este egală în ambele corpuri.

Acest fenomen poate fi explicat microscopic, înțelegând că temperatura obiectelor este direct legată de Energie kinetică medie a taparticule, fiatomi, molecule, sau cele care ar trebui luate în considerare. Această medie este ceea ce se numește în mod obișnuit „energie internă” în fizică, deci cu cât energia cinetică este mai mare, cu atât energia internă este mai mare și temperatura sistemului este mai mare.

Două corpuri aflate în contact schimbă energie pe măsură ce trece timpul. Și astfel, punctul de echilibru termic este atins atunci când energia cinetică a ambelor corpuri este egală, astfel încât ambele corpuri încep să funcționeze ca un singur sistem termodinamic, dotat cu aceeași cantitate de energie internă și, prin urmare, de temperatură.

Formula de echilibru termic

Exprimarea echilibrului termic presupune calculul diferenței de temperatură dintre cele două corpuri, deci trebuie determinată cantitatea de căldură (Q) pe care o schimbă.

Aceasta se determină folosind formula Q = m. Ce. Δt, unde m va fimasa a trupului, Ce sucăldura specifică exprimat în cal / gr °C, iar Δt este variația temperaturii, adică: Δt = tf - ti, timpul final minus timpul inițial.

Odată calculată căldura Q pentru fiecare corp, le putem compara știind că echilibrul termic are loc în egalitatea temperaturilor dintre corpul 1 și corpul 2. Pentru a ajunge la echilibrul termic, căldura pe care o câștigă cel mai rece corp este cea că cel mai fierbinte corp pierde, deci Q1 = Q2, adică căldură câștigată = căldură pierdută.

Legea zero a termodinamicii

Legea zero a termodinamicii poate fi exprimată astfel: dacă A = C și B = C, atunci A = B.

Acest principiu este exprimat în așa-numita lege zero a termodinamicii, care a fost exprimată în 1931 de R. H. Fowler astfel: „Dacă se găsesc două sisteme A și B, fiecare separat, în echilibru termic cu un al treilea. sistem, pe care îl vom numi C, atunci A și B sunt și ei în echilibru termic unul cu celălalt”.

Adică: dacă A = C și B = C, atunci A = B.

Datorită acestui principiu, centrat pe formularea matematică a termodinamicii, se știe ceea ce Maxwell a exprimat în cuvinte astfel: „Toată căldura este de același tip”.

Exemple de echilibru termic

Iată câteva exemple simple de echilibru termic:

• Când intrăm într-o cameră caldă, percepem călduraaer imediat dar având o marjă devreme, corpul nostru va face schimb de căldură cu aerul și va intra în echilibru termic cu acesta, așa că nu vom mai percepe diferența de temperatură.
• Daca introducem un recipient de sticla cu apa rece intr-unul mai mare cu apa clocotita, fluxul de caldura dintre cele doua va raci apa calda si va incalzi pe cea rece, pana la atingerea unui nivel intermediar de echilibru termic.
• Produsele pe care le avem în congelatorul nostru de bucătărie sunt în echilibru termic în raport cu aerul înghețat dintre ele, astfel încât toate au aceeași temperatură.