termal denge

Fiziksel

2022

Termal dengenin ne olduğunu, nelerden oluştuğunu ve formülünün ne olduğunu açıklıyoruz. Ayrıca termodinamiğin sıfır yasası ve örnekler.

Belirli bir süre sonra, temas halindeki iki nesne aynı sıcaklığa ulaşacaktır.

Termal denge nedir?

İçindefiziksel, Termal denge, temas halindeki veya iletken bir yüzeyle ayrılan iki cismin, birinden diğerine ısı aktarımı nedeniyle başlangıçta farklı sıcaklıklarını eşitlediği duruma denir.

Temas halinde biri diğerinden daha sıcak iki nesne varsa, zaman geçtikçe ikisi de aynı sıcaklığa ulaşma eğiliminde olacak ve eğer herhangi bir transfer yoksa sıcaklık diğer nesnelere doğru, bundan böyle bir termal dengeyi koruyacaklar, yani hava sıcaklığı devamlı.

Termal denge nedir?

Termal denge durumu, her iki cismin de kinetik enerjisi eşit olduğunda ortaya çıkar.

Bu fenomen, nesnelerin sıcaklığının doğrudan sıcaklıkla ilgili olduğu anlaşılarak mikroskobik olarak açıklanabilir. Kinetik enerji senin ortalamanparçacıklar, olmakatomlar, moleküllerveya dikkate alınması gerekenler. Bu ortalama, fizikte yaygın olarak "iç enerji" olarak adlandırılan şeydir, dolayısıyla kinetik enerji ne kadar yüksekse, iç enerji de o kadar yüksek ve sistemin sıcaklığı da o kadar yüksek olur.

Temas halindeki iki cisim zaman geçtikçe enerji alışverişinde bulunur. Ve böylece, her iki cismin kinetik enerjisi eşit olduğunda termal denge noktasına ulaşılır, böylece her iki cisim de aynı miktarda iç enerji ve dolayısıyla sıcaklık ile donatılmış tek bir termodinamik sistem olarak çalışmaya başlar.

Termal denge formülü

Termal denge ifadesi, iki cisim arasındaki sıcaklık farkının hesaplanmasını içerir, bu nedenle değiş tokuş ettikleri ısı miktarı (Q) belirlenmelidir.

Bu, Q = m formülü kullanılarak belirlenir. CE. Δt, nerede m olacakkitle vücudun, Ce suözısı cal / gr ° C cinsinden ifade edilir ve Δt, sıcaklık değişimidir, yani: Δt = tf - ti, son zaman eksi ilk zaman.

Her cismin ısısı Q hesaplandıktan sonra, ısıl dengenin cisim 1 ile cisim 2 arasındaki sıcaklıkların eşitliğinde gerçekleştiğini bilerek onları karşılaştırabiliriz. Termal dengeye ulaşmak için, en soğuk cismin kazandığı ısıdır. en sıcak cismin kaybettiği, yani Q1 = Q2, yani kazanılan ısı = kaybedilen ısı.

Termodinamiğin sıfır yasası

Termodinamiğin sıfır yasası şu şekilde ifade edilebilir: Eğer A = C ve B = C ise, o zaman A = B.

Bu ilke, 1931'de R. H. Fowler tarafından ifade edilen Termodinamiğin Sıfır Yasası'nda şu şekilde ifade edilir: sistemC diyeceğimiz, o zaman A ve B de birbirleriyle termal dengede ”.

Yani: A = C ve B = C ise, A = B.

Termodinamiğin matematiksel formülasyonunu merkeze alan bu ilke sayesinde, Maxwell'in şu sözlerle ifade ettiği şey bilinmektedir: "Bütün ısı aynı türdendir."

Termal denge örnekleri

İşte bazı basit termal denge örnekleri:

  • Sıcak bir odaya girdiğimizde odanın sıcaklığını algılarız.hava hemen ama bir marj verildihava, vücudumuz hava ile ısı alışverişi yapacak ve onunla ısıl dengeye girecek, bu yüzden sıcaklık farkını algılamayı bırakmış olacağız.
  • İçinde soğuk su bulunan bir cam kabı, içinde kaynar su bulunan daha büyük bir kaba sokarsak, ikisi arasındaki ısı akışı sıcak suyu soğutur ve soğuk olanı ısıtır, ta ki ara bir termal denge seviyesine ulaşana kadar.
  • Mutfağımızda bulunan dondurucumuzda bulunan ürünler, aralarındaki donmuş havaya göre ısıl dengede olup, hepsi aynı sıcaklığı paylaşmaktadır.
!-- GDPR -->