- Vad är termisk jämvikt?
- Vad är termisk jämvikt?
- Termisk jämviktsformel
- Termodynamikens nolllag
- Exempel på termisk jämvikt
Vi förklarar vad termisk jämvikt är, vad den består av och vad dess formel är. Även termodynamikens nolllag och exempel.
Vad är termisk jämvikt?
Ifysisk, Termisk jämvikt kallas det tillstånd där två kroppar i kontakt, eller åtskilda av en ledande yta, utjämnar sina initialt olika temperaturer, på grund av överföringen av värme från den ena till den andra.
Om vi har två föremål i kontakt, det ena varmare än det andra, kommer båda med tiden att tendera att nå samma temperatur och, om det inte sker någon överföring av värme mot andra föremål, hädanefter kommer de att upprätthålla en termisk jämvikt, dvs temperatur konstant.
Vad är termisk jämvikt?
Detta fenomen kan förklaras mikroskopiskt, med förståelse för att temperaturen på föremål är direkt relaterad till Rörelseenergi genomsnittet av dinapartiklar, varaatomer, molekyler, eller de som bör övervägas. Detta medelvärde är vad som vanligtvis kallas "inre energi" i fysiken, så ju högre kinetisk energi är, desto högre inre energi och desto högre temperatur i systemet.
Två kroppar i kontakt utbyter energi allteftersom tiden går. Och därmed nås den termiska jämviktspunkten när den kinetiska energin för båda kropparna är lika, så att båda kropparna börjar fungera som ett enda termodynamiskt system, utrustad med samma mängd intern energi och därför temperatur.
Termisk jämviktsformel
Uttrycket av termisk jämvikt innebär beräkning av temperaturskillnaden mellan de två kropparna, så mängden värme (Q) som de utbyter måste bestämmas.
Detta bestäms med formeln Q = m. Ce. Δt, där m kommer att varamassa av kroppen, Ce suspecifik värme uttryckt i cal / gr ° C, och Δt är temperaturvariationen, det vill säga: Δt = tf - ti, sluttid minus initial tid.
När värmen Q för varje kropp har beräknats kan vi jämföra dem med vetskapen om att den termiska jämvikten uppstår i likheten mellan temperaturerna mellan kropp 1 och kropp 2. För att nå termisk jämvikt, värmen som den kallaste kroppen får Det är den ena att den hetaste kroppen förlorar, så Q1 = Q2, det vill säga att värme erhållen = värme förlorad.
Termodynamikens nolllag
Denna princip uttrycks i den så kallade termodynamikens nolllag, som uttrycktes 1931 av R. H. Fowler på följande sätt: "Om två system A och B finns, vart och ett för sig, i termisk jämvikt med en tredjedel systemet, som vi kommer att kalla C, då är A och B också i termisk jämvikt med varandra ”.
Det vill säga: om A = C och B = C, då A = B.
Tack vare denna princip, centrerad på termodynamikens matematiska formulering, är det känt vad Maxwell uttryckte i ord på detta sätt: "All värme är av samma typ."
Exempel på termisk jämvikt
Här är några enkla exempel på termisk jämvikt:
- När vi går in i ett varmt rum uppfattar vi värmen från rummetluft omedelbart men ges en marginal påväder, kommer vår kropp att byta värme med luften och kommer in i termisk jämvikt med den, så vi kommer att sluta uppfatta skillnaden i temperatur.
- Om vi inför en glasbehållare med kallt vatten i en större med kokande vatten, kommer värmeflödet mellan de två att kyla det varma vattnet och värma det kalla, tills det når en mellannivå av termisk jämvikt.
- Produkterna som vi har i vår köksfrys är i termisk jämvikt med avseende på den frusna luften mellan dem, så att de alla delar samma temperatur.