Meta żewġ korpi li huma f'temperaturi differenti jiġu kkuntattjati, dak li huwa iktar sħun jagħti parti mill-enerġija tiegħu għal dak b'inqas temperatura, sal-punt fejn iż-żewġ temperaturi huma ugwali.
Din is-sitwazzjoni hija magħrufa bħala ekwilibriju termali, u huwa preċiżament l-istat li fih it-temperaturi ta 'żewġ korpi li inizjalment kellhom temperaturi differenti huma ugwali. Jiġri li hekk kif it-temperaturi jigwalizzaw, il-fluss tas-sħana huwa sospiż, u allura tintlaħaq is-sitwazzjoni ta 'ekwilibriju.
Ara ukoll: Eżempji ta 'Sħana u Temperatura
Teoretikament, l-ekwilibriju termali huwa fundamentali f'dik magħrufa bħala l-Liġi Żero jew il-Liġi Żero Prinċipju żero tat-termodinamika, li tispjega li jekk żewġ sistemi separati huma fl-istess ħin f'ekwilibriju termali mat-tielet sistema, huma f'ekwilibriju termali ma 'xulxin. Din il-Liġi hija fundamentali għad-dixxiplina kollha tat-termodinamika, li hija l-fergħa tal-fiżika li tittratta d-deskrizzjoni ta 'stati ta' ekwilibriju f'livell makroskopiku.
L-ekwazzjoni li tagħti lok għall-kwantifikazzjoni tal-ammont ta 'sħana li tiġi skambjata fit-trasferimenti bejn il-korpi, għandha l-forma:
Q = M * C * ΔT
Fejn Q huwa l-ammont ta 'sħana espress f'kaloriji, M hija l-massa tal-ġisem li qed jiġi studjat, C hija s-sħana speċifika tal-ġisem, u ΔT hija d-differenza fit-temperatura.
Ġo sitwazzjoni ta 'ekwilibriju, il-massa u s-sħana speċifika jżommu l-valur oriġinali tagħhom, iżda d-differenza fit-temperatura ssir 0 għaliex kienet definita preċiżament is-sitwazzjoni ta 'ekwilibriju fejn m'hemmx tibdil fit-temperatura.
Ekwazzjoni oħra importanti għall-idea ta 'ekwilibriju termali hija dik li tfittex li tesprimi t-temperatura li s-sistema unifikata se jkollha. Huwa aċċettat li meta sistema ta 'partiċelli N1, li tkun f'temperatura T1, titqiegħed f'kuntatt ma' sistema oħra ta 'partiċelli N2 li tkun f'temperatura T2, it-temperatura ta' ekwilibriju tinkiseb bil-formula:
(N1 * T1 + N2 * T2) / (N1 + N2).
B'dan il-mod, jista 'jidher li meta ż-żewġ subsistemi għandhom l-istess ammont ta 'partiċelli, it-temperatura tal-ekwilibriju titnaqqas għal medja bejn iż-żewġ temperaturi inizjali. Dan jista 'jkun ġeneralizzat għal relazzjonijiet bejn aktar minn żewġ subsistemi.
Hawn huma xi eżempji ta 'sitwazzjonijiet fejn iseħħ bilanċ termali:
- Il-kejl tat-temperatura tal-ġisem permezz ta 'termometru jaħdem hekk. It-tul ta 'żmien li t-termometru għandu jkollu f'kuntatt mal-ġisem sabiex verament jikkwantifika l-gradi ta' temperatura huwa dovut preċiżament għall-ħin li jieħu biex jilħaq ekwilibriju termali.
- Il-prodotti li jinbiegħu ‘naturali’ setgħu għaddew minn friġġ. Madankollu, wara xi żmien barra l-friġġ, f'kuntatt ma 'l-ambjent naturali, laħqu bilanċ termali miegħu.
- Il-permanenza tal-glaċieri fl-ibħra u fil-poli hija każ partikolari ta 'ekwilibriju termali. Preċiżament, it-twissijiet rigward it-tisħin globali għandhom ħafna x'jaqsmu ma 'żieda fit-temperatura tal-ibħra, u mbagħad b'ekwilibriju termali fejn ħafna minn dak is-silġ idub.
- Meta persuna toħroġ mill-għawm, hija relattivament kiesħa minħabba li l-ġisem kien daħal f'ekwilibriju ma 'l-ilma sħun, u issa għandu jidħol f'ekwilibriju ma' l-ambjent.
- Meta tkun qed tfittex li tkessaħ tazza tal-kafè, żżid magħha ħalib kiesaħ.
- Sustanzi bħall-butir huma sensittivi ħafna għal bidliet fit-temperatura, u b'ħin qasir ħafna f'kuntatt ma 'l-ambjent f'temperatura naturali, jiġu f'ekwilibriju u jdubu.
- Billi tpoġġi idejk fuq poġġaman kiesaħ, għal xi żmien, l-idejn issir iktar kiesħa.
- Vażett b’kilo ġelat idub iktar bil-mod minn ieħor bi kwart ta ’kilo tal-istess ġelat. Dan huwa prodott mill-ekwazzjoni li fiha l-massa tiddetermina l-karatteristiċi tal-ekwilibriju termali.
- Meta kubu tas-silġ jitqiegħed ġo tazza ilma, iseħħ ukoll ekwilibriju termali. L-unika differenza hija li l-ekwilibriju jimplika bidla fl-istat, għax jgħaddi minn 100 ° C fejn l-ilma jmur minn solidu għal likwidu.
- Żid ilma kiesaħ ma 'rata ta' ilma sħun, fejn l-ekwilibriju jintlaħaq malajr ħafna f'temperatura iktar kiesħa mill-oriġinali.
