Кога две тела кои се на различни температури се ставаат во контакт, она што е потопло дава дел од својата енергија на она со помала температура, до точка каде што и двете температури се еднакви.
Оваа ситуација е позната како термичка рамнотежа, и тоа е токму состојбата во која температурите на две тела кои првично имале различни температури се еднакви. Се случува кога температурите се изедначуваат, протокот на топлина е суспендиран, а потоа се постигнува рамнотежна ситуација.
Исто така види: Примери за топлина и температура
Теоретски, термичката рамнотежа е основна во она што е познато како Нула закон или Нула принцип на термодинамика, што објаснува дека ако два одделни системи се истовремено во термичка рамнотежа со трет систем, тие се во термичка рамнотежа едни со други. Овој закон е основен за целата дисциплина на термодинамика, која е гранка на физиката која се занимава со опишување на состојби на рамнотежа на макроскопско ниво.
Равенката што доведува до квантификација на количината на топлина што се разменува при преносите помеѓу телата, има форма:
Q = M * C * ΔT
Каде Q е количината на топлина изразена во калории, M е масата на телото што се испитува, C е специфичната топлина на телото и ΔT е разликата во температурата.
Во рамнотежна ситуација, масата и специфичната топлина ја задржуваат својата првобитна вредност, но температурната разлика станува 0 затоа што беше дефинирана рамнотежна ситуација кога нема промени во температурата.
Друга важна равенка за идејата за термичка рамнотежа е онаа што се обидува да ја изрази температурата што ќе ја има унифицираниот систем. Прифатено е дека кога систем од честички N1, кој е на температура Т1, се става во контакт со друг систем на честички N2 што е на температура Т2, температурата на рамнотежа се добива со формулата:
(N1 * T1 + N2 * T2) / (N1 + N2).
На овој начин, тоа може да се види кога двата подсистеми имаат иста количина на честички, температурата на рамнотежата се намалува на просек помеѓу двете почетни температури. Ова може да се генерализира за односите помеѓу повеќе од два потсистеми.
Еве неколку примери на ситуации кога се јавува термичка рамнотежа:
- Мерењето на телесната температура преку термометар функционира на тој начин. Долгото траење што термометарот мора да го има во допир со телото за вистински да ги измери температурните степени се должи токму на времето потребно за да се постигне термичка рамнотежа.
- Производите што се продаваат „природно“ може да поминале низ фрижидер. Меѓутоа, по некое време надвор од фрижидерот, во контакт со природната средина, тие достигнаа термичка рамнотежа со него.
- Постојаноста на глечерите во морињата и на половите е посебен случај на термичка рамнотежа. Поточно, предупредувањата во врска со глобалното затоплување имаат голема врска со зголемувањето на температурата на морињата, а потоа и термичка рамнотежа каде што се топи голем дел од тој мраз.
- Кога некое лице излегува од капење, тој е релативно студен бидејќи телото дошло во рамнотежа со топла вода, и сега мора да дојде во рамнотежа со околината.
- Кога гледате да се излади шолја кафе, додавајќи ладно млеко во него.
- Супстанциите како путерот се многу чувствителни на промени во температурата и со многу кратко време во контакт со околината на природна температура, тие доаѓаат во рамнотежа и се топат.
- Ставајќи ја раката на ладна ограда, за некое време, раката станува постудена.
- Тегла со килограм сладолед ќе се стопи побавно од друга со четвртина килограм ист сладолед. Ова е произведено од равенката во која масата ги одредува карактеристиките на термичката рамнотежа.
- Кога коцка мраз се става во чаша вода, се јавува и термичка рамнотежа. Единствената разлика е во тоа што рамнотежата подразбира промена на состојбата, бидејќи поминува низ 100 ° C каде што водата оди од цврста во течност.
- Додадете ладна вода на стапката на топла вода, каде што рамнотежата се постигнува многу брзо на температура постудена од оригиналната.
