تعريف التوازن الحراري

ال توازن حراري إنها تلك الحالة التي تكون فيها درجات حرارة جسمين متساوية، والتي ، في ظروفها الأولية ، قدمت درجات حرارة مختلفة. بمجرد أن تكون درجات الحرارة متساوية ، يتم تعليق تدفق الحرارة ، والوصول إلى كلا الجسمين في حالة التوازن المذكورة أعلاه.

الحالة التي تكون فيها درجات حرارة الجسمين متساوية

التوازن الحراري هو مفهوم جزء منالديناميكا الحرارية، ال فرع من فروع الفيزياء يهتم بوصف حالات التوازن على المستوى العياني.

وصف العملية وأهمية الديناميكا الحرارية في دراستها

لا توجد حرارة في الأجساد بشكل طبيعي وفطري ولكن طاقةلأن هذه الحرارة هي الطاقة التي تنتقل من جسم إلى آخر ، من الأكبر إلى الأصغر درجة الحرارة.
ستنتقل هذه الطاقة بين مادتين متصلتين بسطح حراري حتى يوازن الجسم الآخر درجة الحرارة. هذا السؤال هو ما يؤكد لنا التغيير في التطور الحيوي.

عندما يكون نظامان على اتصال ميكانيكي مباشر ، أو يفشلان في ذلك ، يفصل بينهما سطح يسهل نقل الحرارة ، سطح حراري، سيقال أن كلاهما على اتصال حراري. في هذه الأثناء ، بعد فترة ، على الرغم من أن النظامين المتصلين بالحرارة يتم ترتيبهما بطريقة لا يمكن مزجها أو على الرغم من ذلك يتم وضعها داخل مساحة يستحيل عليها تبادل الحرارة مع الخارج ، وسوف تصل حتمًا إلى حالة التوازن حراري.

على المستوى العياني ، يمكن تفسير حالة نظامين في التلامس الحراري بسبب يمكن للجسيمات الموجودة على سطح واجهة النظامين التفاعل مع بعضها البعض ؛ ما سيُلاحظ هو أن جزيئات النظام التي ترتفع فيها درجة الحرارة ستنقل جزءًا من طاقتها إلى جسيمات النظام الآخر التي لديها درجة حرارة أقل. سيؤدي التفاعل المذكور أعلاه إلى جعل جزيئات كلا النظامين تحقق نفس الطاقة وبالتالي نفس درجة الحرارة.

عندما يكون الجسم ساخنًا ، من السهل أن نكتشف من خلال حواسنا ، وخاصة اللمس ، أننا نلمسه وبالطبع في الوقت الحالي نشعر بحرارته في أيدينا. على أي حال ، في بعض الحالات يكون من المعقد شرح سبب ذلك ، أي تحديد نوع العملية التي يتم الحفاظ عليها داخل ذلك الجسم بحيث تحدث بهذه الطريقة.

تم العثور على السبب في حركة، حيث أن الحرارة هي مظهر من مظاهر الطاقة الحركية.
عندما يأخذ الجسم الحرارة ، فإن الجزيئات التي يتكون منها ستبدأ في التحرك مع أ ● السرعة أكبر وبالتالي كلما زادت حرارة الجسم ، ستتحرك جزيئاته بشكل أسرع.
بالطبع لا يمكن ملاحظة هذه العملية بالعين المجردة أي بالعين المجردة ولكن من الممكن القيام بها من خلال استخدام عنصر مثل مجهر، والذي يسمح لنا على وجه التحديد بتصور الجسيمات الصغيرة.

عندما يتم ملاحظة حركة نظامين من الجسيمات ، يجب أن نضع في اعتبارنا أنه إذا كانت متطابقة في كلا النظامين ، فإن هذا النظام في حالة توازن بالفعل. بينما على العكس من ذلك ، إذا كانت الأنظمة المتفاعلة تحتوي على جزيئات تتحرك بسرعات مختلفة ، فهذه هي إنها تتحرك بسرعة أقل تميل إلى التسارع وأولئك الذين يتحركون بسرعة أعلى سيصبحون أبطأ ، أي أنهم سيميلون إلى توازن.

من أجل معرفة درجة حرارة الجسم أو المادة ، فإن جهاز ميزان الحرارة. عندما يتلامس مقياس الحرارة مع الجسم المعني ، سيصل كلاهما إلى التوازن الحراري ثم عندما يلتقيان عند نفس درجة الحرارة ، سنعرف أن درجة الحرارة التي يشير إليها مقياس الحرارة في مؤشره ستكون درجة حرارة الجسم التي تحتل.

هذه العملية وتدخل الديناميكا الحرارية المذكورة أعلاه مع تفسيراتها وافتراضاتها في هذا الصدد ذات صلة لفهم كيفية عمل مختلف إجراءات وكذلك لفهم بعض أشكال فقدان الطاقة التي تعاني منها بعض الآلات.
تدين الديناميكا الحرارية بتطورها إلى حد كبير للدراسة التي أجريت لاكتشافها بدائل من شأنها أن تؤدي إلى زيادة كفاءة الآلات ، والتي كانت بدايتها في الثورة صناعي.