Termal Denge Örnekleri

Farklı konumdaki iki cismi temas ettirerek sıcaklıklar, daha sıcak olan enerjisinin bir kısmını, her iki sıcaklığın eşit olduğu noktaya kadar daha az olana verir.

Bu durum olarak bilinir Termal denge, ve başlangıçta farklı sıcaklıklara sahip iki cismin sıcaklıklarının tam olarak eşit olduğu durumdur. Sıcaklıklar eşitlendiğinde, ısı akışı askıya alınır ve ardından denge durumuna ulaşılır.

Teorik olarak, termal denge, Sıfır Yasası veya Sıfır Yasası olarak bilinen şeyde temeldir. Termodinamiğin sıfır ilkesiBu, iki ayrı sistemin aynı anda üçüncü bir sistemle termal dengede olması durumunda, birbirleriyle termal dengede olduklarını açıklar. Bu Yasa, tüm termodinamik disiplininin temelidir. fizik dalı Bu, makroskopik düzeyde denge durumlarını tanımlamakla ilgilenir.

Denge ısı miktarı

denklem cisimler arasındaki transferlerde değiş tokuş edilen ısı miktarının nicelleştirilmesine yol açan şu şekildedir:

S = M * C * ΔT

Q, ifade edilen ısı miktarıdır kalori, M incelenen vücudun kütlesi, C özısı vücudun ve ΔT sıcaklık farkı.

Bir denge durumunda, kütle ve özgül ısı orijinal değerlerini korur, ancak aradaki fark sıcaklık 0 olur çünkü tam olarak hiçbir değişikliğin olmadığı denge durumu sıcaklık.

denge sıcaklığı

Termal denge fikri için bir diğer önemli denklem, cismin sahip olduğu sıcaklığı ifade etmeye çalışan denklemdir. birleşik sistem. T1 sıcaklığındaki N1 parçacıklarından oluşan bir sistemin başka bir sistemle temas ettiği kabul edilir. T2 sıcaklığındaki N2 partikül sisteminden denge sıcaklığı elde edilir. formül:

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

Bu şekilde görülebilir ki, ne zaman her iki alt sistem aynı sayıda parçacık varsa, denge sıcaklığı iki başlangıç ​​sıcaklığı arasındaki bir ortalamaya düşürülür. Bu, ikiden fazla alt sistem arasındaki ilişkiler için genelleştirilebilir.

Termal denge örnekleri

Termal dengenin oluştuğu durumlara bazı örnekler:

1. Vücut ısısını bir termometre ile ölçmek bu şekilde çalışır. Ölçüm yapabilmek için termometrenin vücut ile temas halinde olması gereken uzun süre doğru sıcaklık dereceleri tam olarak dengeye ulaşmak için geçen süreye bağlıdır termal.
2. Ürün:% s 'doğal' olarak satılanlar bir buzdolabından geçebilirdi. Ancak, buzdolabının dışında bir süre sonra, doğal ortamla temas halinde, onunla termal dengeye ulaştılar.
3. Buzulların kalıcılığı denizler ve kutuplarda bu, özel bir termal denge durumudur. Tam olarak, ilgili uyarılar küresel ısınma denizlerin sıcaklığındaki artışla ve daha sonra bu buzun çoğunun eridiği bir termal dengeyle çok ilgisi var.
4. Kişi banyodan çıktığında nispeten soğuktur çünkü vücut sıcak su ile dengeye gelmiştir ve artık çevre ile dengeye gelmesi gerekir.
5. Bir fincan kahveyi soğutmak istediğinizde üzerine soğuk süt ilave edin.
6. Tereyağı gibi maddeler sıcaklık değişimlerine karşı çok hassastırlar ve doğal sıcaklıkta çevre ile çok kısa sürede temas ederek dengeye gelirler ve erirler.
7. Elinizi soğuk bir korkuluğa koyarak bir süreliğine el soğur.
8. İçinde bir kilo dondurma olan bir kavanoz, aynı dondurmanın çeyrek kilosu ile diğer kavanozdan daha yavaş erir. Bu, kütlenin termal dengenin özelliklerini belirlediği denklem tarafından üretilir.
9. Bir bardak suya bir buz küpü konulduğunda termal bir denge de oluşur. Tek fark, dengenin bir hal değişikliği anlamına gelmesidir, çünkü suyun katıdan sıvıya geçtiği 100 °C'den geçer.
10. Orijinalden daha soğuk bir sıcaklıkta çok hızlı bir şekilde dengeye ulaşılan bir sıcak su hızına soğuk su ekleyin.

Şununla takip edin: