Hvad er termisk ligevægt?

Termisk ligevægt opnås, når to objekter eller systemer når den samme temperatur og ophører med at udveksle energi gennem varmen.Når to objekter placeres sammen, mister objektet med mere varmeenergi denne energi til objektet med mindre varmeenergi.Til sidst vil deres temperaturer være ens, og de ophører med at udveksle varmeenergi, da hverken objektet er varmere eller køligere end den anden.På dette tidspunkt er de i en tilstand af termisk ligevægt.

Termisk kontakt er et vigtigt koncept, der vedrører termisk ligevægt.Flere systemer betragtes som i termisk kontakt, hvis de er i stand til at påvirke de andre temperaturer.Hvis flasken soda fjernes fra køleskabet og placeres på køkkenbordet, der er ved stuetemperatur, er tælleren og flasken soda i termisk kontakt.Varmeenergi fra tælleren flyder til den kolde flaske soda.Til sidst vil deres temperaturer være ens, og de vil være i en tilstand af termisk ligevægt.

I termiske systemer, der involverer genstande i termisk kontakt, strømmer varme fra det varmere objekt, der indeholder mere termisk energi, til det køligere objekt, der indeholder mindretermisk energi.Derfor kan objekter og systemer enten vinde eller miste varmen.De kan teknisk set ikke vinde eller miste kulde, da der ikke er nogen separat "kold energi."I et termisk system mister det varmere objekt varmeenergi til det køligere objekt, indtil der er opnået ligevægt.

Begrebet termisk ligevægt anvendes og studeres oftest inden for kemiområdet, især inden for studiet af termodynamik.Termodynamik undervises normalt på et introduktionsniveau i gymnasiekemi -kurser, men det er et meget komplekst emne, der ikke er fuldt ud forklaret til studerende, før de avancerede kemi og fysikklasser på college.

Sammen med sin plads i laboratoriet har termisk ligevægt et meget vigtigt sted i naturen.Kemiske systemer findes i mange levende og ikke -levende ting i naturen, og det er meget vigtigt at holde disse systemer i en ligevægtstilstand.I den menneskelige krop er for eksempel enzymer involveret i utallige kemiske reaktioner, der er afgørende for livet.Enzymer bliver imidlertid ubrugelige, når de når for høje eller for lave temperaturer.De skal forblive i en konstant ligevægt for at forblive funktionel, og de skal forblive funktionelle for selve den menneskelige krop at fungere.