थर्मल संतुलन के उदाहरण

दो निकायों को संपर्क में रखकर जो अलग-अलग हैं तापमान, जो अधिक गर्म होता है वह अपनी ऊर्जा का कुछ हिस्सा कम तापमान वाले को उस बिंदु तक देता है जहां दोनों तापमान बराबर होते हैं।

इस स्थिति को के रूप में जाना जाता है थर्मल संतुलन, और यह ठीक वह अवस्था है जिसमें दो पिंडों का तापमान जिनका शुरू में अलग-अलग तापमान था, समान हैं। ऐसा होता है कि जब तापमान बराबर हो जाता है, तो गर्मी का प्रवाह निलंबित हो जाता है, और फिर संतुलन की स्थिति में आ जाता है।

सैद्धांतिक रूप से, ऊष्मीय संतुलन मौलिक है जिसे शून्य कानून या के रूप में जाना जाता है ऊष्मप्रवैगिकी का शून्य सिद्धांत, जो बताता है कि यदि दो अलग-अलग सिस्टम एक ही समय में तीसरे सिस्टम के साथ थर्मल संतुलन में हैं, तो वे एक दूसरे के साथ थर्मल संतुलन में हैं। यह कानून उष्मागतिकी के संपूर्ण अनुशासन के लिए मौलिक है, जो कि भौतिकी की शाखा जो स्थूल स्तर पर संतुलन की अवस्थाओं का वर्णन करने से संबंधित है।

संतुलन गर्मी मात्रा

समीकरण जो निकायों के बीच स्थानान्तरण में आदान-प्रदान की जाने वाली गर्मी की मात्रा की मात्रा को जन्म देता है, इसका रूप है:

क्यू = एम * सी * टी

क्यू में व्यक्त गर्मी की मात्रा होने के नाते

कैलोरी, एम अध्ययन के तहत शरीर का द्रव्यमान, सी विशिष्ट ताप शरीर का, और ΔT तापमान अंतर।

एक संतुलन स्थिति में, द्रव्यमान और विशिष्ट ऊष्मा अपने मूल मान को बनाए रखती है, लेकिन. का अंतर तापमान 0 हो जाता है क्योंकि ठीक संतुलन की स्थिति जहां में कोई परिवर्तन नहीं होता है तापमान।

संतुलन तापमान

ऊष्मीय संतुलन के विचार के लिए एक अन्य महत्वपूर्ण समीकरण वह है जो उस तापमान को व्यक्त करना चाहता है जो एकीकृत प्रणाली. यह स्वीकार किया जाता है कि जब N1 कणों की एक प्रणाली, जो तापमान T1 पर होती है, दूसरे के संपर्क में आती है N2 कणों की प्रणाली जो तापमान T2 पर है, संतुलन तापमान obtained के माध्यम से प्राप्त किया जाता है सूत्र:

(N1 * T1 + N2 * T2) / (N1 + N2)

इस प्रकार यह देखा जा सकता है कि जब दोनों उप प्रणालियाँ कणों की संख्या समान है, तो दो प्रारंभिक तापमानों के बीच संतुलन तापमान औसत से कम हो जाता है। इसे दो से अधिक उप-प्रणालियों के बीच संबंधों के लिए सामान्यीकृत किया जा सकता है।

थर्मल संतुलन के उदाहरण

यहां उन स्थितियों के कुछ उदाहरण दिए गए हैं जहां थर्मल संतुलन होता है:

1. थर्मामीटर से शरीर का तापमान मापना उसी तरह काम करता है। लंबे समय तक थर्मामीटर को मात्रा निर्धारित करने में सक्षम होने के लिए शरीर के संपर्क में होना चाहिए सही तापमान की डिग्री संतुलन तक पहुंचने में लगने वाले समय के कारण होती है थर्मल।
2. उत्पादों जो 'अल नेचुरल' बेचे जाते हैं वे एक रेफ्रिजरेटर से गुजर सकते थे। हालांकि, रेफ्रिजरेटर के बाहर कुछ समय बाद, प्राकृतिक वातावरण के संपर्क में, वे इसके साथ थर्मल संतुलन पर पहुंच गए।
3. में हिमनदों का स्थायित्व सागरों और ध्रुवों पर यह तापीय संतुलन का एक विशेष मामला है। संक्षेप में, के बारे में अलर्ट alert ग्लोबल वार्मिंग समुद्र के तापमान में वृद्धि के साथ उनका बहुत कुछ करना है, और फिर एक थर्मल संतुलन जहां उस बर्फ का अधिकांश भाग पिघल जाता है।
4. जब कोई व्यक्ति स्नान से बाहर आता है, तो वे अपेक्षाकृत ठंडे होते हैं क्योंकि शरीर गर्म पानी के साथ संतुलन में आ गया था, और अब उसे पर्यावरण के साथ संतुलन में आना चाहिए।
5. जब आप एक कप कॉफी को ठंडा करना चाहते हैं, तो उसमें ठंडा दूध मिलाएं।
6. मक्खन जैसे पदार्थ तापमान में परिवर्तन के प्रति बहुत संवेदनशील होते हैं, और प्राकृतिक तापमान पर पर्यावरण के संपर्क में बहुत कम समय के साथ, वे संतुलन में आ जाते हैं और पिघल जाते हैं।
7. ठंडी रेलिंग पर हाथ रखने से कुछ देर के लिए हाथ ठंडा हो जाता है।
8. एक किलो आइसक्रीम वाला एक जार दूसरे की तुलना में धीमी गति से पिघलेगा, एक ही आइसक्रीम के एक चौथाई किलो के साथ। यह उस समीकरण द्वारा निर्मित होता है जिसमें द्रव्यमान थर्मल संतुलन की विशेषताओं को निर्धारित करता है।
9. जब एक गिलास पानी में एक आइस क्यूब रखा जाता है, तो एक थर्मल संतुलन भी होता है। अंतर केवल इतना है कि संतुलन का तात्पर्य अवस्था परिवर्तन से है, क्योंकि यह 100 ° C से होकर जाता है जहाँ पानी एक ठोस से तरल में जाता है।
10. ठंडे पानी को गर्म पानी की दर से जोड़ें, जहां मूल से ठंडे तापमान पर संतुलन बहुत जल्दी पहुंच जाता है।

साथ में पीछा करना: