• Kaj je toplotno ravnovesje?
• Kaj je toplotno ravnovesje?
• Formula toplotnega ravnotežja
• Termodinamični zakon nič
• Primeri toplotnega ravnovesja

Pojasnimo, kaj je toplotno ravnotežje, iz česa je sestavljeno in kakšna je njegova formula. Tudi ničelni zakon termodinamike in primeri.

Po določenem času bosta dva predmeta v stiku dosegla enako temperaturo.

Kaj je toplotno ravnovesje?

Vfizično, Toplotno ravnovesje se imenuje stanje, v katerem dve telesi v stiku ali ločeni s prevodno površino izenačita njuni sprva različni temperaturi zaradi prenosa toplote z enega na drugega.

Če imamo v stiku dva predmeta, enega bolj vročega od drugega, bosta s časom oba nagnjena k enaki temperaturi in če ni prenosa toplote proti drugim objektom, bodo odslej vzdrževali toplotno ravnotežje, to je a temperaturo stalna.

Kaj je toplotno ravnovesje?

Stanje toplotnega ravnotežja nastane, ko je kinetična energija v obeh telesih enaka.

Ta pojav je mogoče razložiti mikroskopsko, če razumemo, da je temperatura predmetov neposredno povezana z Kinetična energija povprečje tvojegadelci, bitiatomi, molekule, ali tiste, ki jih je treba upoštevati. To povprečje je tisto, kar v fiziki običajno imenujemo "notranja energija", zato višja kot je kinetična energija, višja je notranja energija in višja je temperatura sistema.

Dve telesi v stiku si s časom izmenjujeta energijo. In tako je točka toplotnega ravnotežja dosežena, ko je kinetična energija obeh teles enaka, tako da obe telesi začneta delovati kot en sam termodinamični sistem, obdarjen z enako količino notranje energije in s tem temperature.

Formula toplotnega ravnotežja

Izraz toplotnega ravnotežja vključuje izračun temperaturne razlike med telesoma, zato je treba določiti količino toplote (Q), ki si jo izmenjujeta.

To se določi s formulo Q = m. Ce. Δt, kjer bo mmaso telesa, Ce suSpecifična toplota izraženo v cal / gr ° C, Δt pa je variacija temperature, to je: Δt = tf - ti, končni čas minus začetni čas.

Ko je izračunana toplota Q za vsako telo, jih lahko primerjamo, pri čemer vemo, da se toplotno ravnotežje pojavi v enakosti temperatur med telesom 1 in telesom 2. Da bi dosegli toplotno ravnotežje, je toplota, ki jo pridobi najhladnejše telo. da najbolj vroče telo izgubi, torej Q1 = Q2, torej pridobljena toplota = izgubljena toplota.

Termodinamični zakon nič

Ničelni zakon termodinamike lahko izrazimo kot: če je A = C in B = C, potem je A = B.

To načelo je izraženo v tako imenovanem ničelnem zakonu termodinamike, ki ga je leta 1931 izrazil R. H. Fowler takole: »Če najdemo dva sistema A in B, vsakega posebej, v toplotnem ravnovesju s tretjim sistem, ki ga bomo imenovali C, potem sta A in B tudi med seboj v toplotnem ravnovesju.

To pomeni: če je A = C in B = C, potem je A = B.

Zahvaljujoč temu principu, ki se osredotoča na matematično formulacijo termodinamike, je znano, kaj je Maxwell izrazil z besedami na ta način: "Vsa toplota je iste vrste."

Primeri toplotnega ravnovesja

Tukaj je nekaj preprostih primerov toplotnega ravnotežja:

• Ko vstopimo v toplo sobo, zaznamo toplotozrak takoj, vendar ob upoštevanju razlikevreme, bo naše telo izmenjevalo toploto z zrakom in bo z njim vstopilo v toplotno ravnovesje, zato bomo nehali zaznavati temperaturno razliko.
• Če stekleno posodo s hladno vodo vlijemo v večjo z vrelo vodo, bo toplotni tok med obema hladil vročo vodo in segreval hladno, dokler ne doseže vmesne stopnje toplotnega ravnotežja.
• Izdelki, ki jih imamo v kuhinjskem zamrzovalniku, so v toplotnem ravnovesju glede na zamrznjen zrak med njimi, tako da imajo vsi enako temperaturo.