Τι είναι η θερμοδυναμική ισορροπία;

Η θερμοδυναμική ισορροπία περιγράφει ένα σύστημα του οποίου οι ιδιότητες δεν θα αλλάξουν χωρίς κάποια εξωτερική παρεμβολή.Με άλλα λόγια, ένα σύστημα σε θερμοδυναμική ισορροπία δεν θα αλλάξει αν δεν προστεθεί ή αφαιρείται κάτι από αυτό.Ένα παράδειγμα αυτού είναι ένα χλιαρό ποτό.Το ποτό μπορεί να έχει ξεκινήσει κρύο, αλλά η θερμότητα από τον αέρα θα μετακινηθεί στο κρύο ποτό και θα το κάνει πιο ζεστό μέχρι να είναι η ίδια θερμοκρασία με τον αέρα - έτσι φτάνει στη θερμοδυναμική ισορροπία.Επιπλέον, επειδή η θερμότητα κινείται από τον αέρα στο ποτό, ο αέρας αμέσως γύρω από το Cu/P θα γίνει επίσης πιο δροσερό.

Η διαδικασία που χρησιμοποιεί το σύστημα για να φτάσει στη θερμοδυναμική ισορροπία περιγράφεται σε δύο νόμους της φυσικής: ο πρώτος νόμος τουΘερμοδυναμική και ο δεύτερος νόμος της θερμοδυναμικής.Ο πρώτος νόμος δηλώνει ότι η ενέργεια δεν μπορεί να δημιουργηθεί ή να καταστραφεί, μπορεί να μεταφερθεί μόνο.Ο δεύτερος νόμος λέει ότι σε ένα απομονωμένο σύστημα, η εντροπία θα αυξηθεί μέχρι να επιτευχθεί ισορροπία.Αυτή είναι η ουσία της θερμοδυναμικής ισορροπίας.Για να επιτευχθεί ένα αντικείμενο για τη θερμοδυναμική ισορροπία, πρέπει να εκπληρωθούν τρεις συνθήκες: η χημική ισορροπία, η μηχανική ισορροπία και η θερμική ισορροπία. Η μηχανική ισορροπία περιγράφει τι συμβαίνει όταν δεν υπάρχουν μη ισορροπημένες δυνάμεις σε ένα σύστημα ή με ένα σύστημα και το περιβάλλον του.Αυτό σημαίνει ότι οι δυνάμεις πρέπει να είναι ίσες σε ένα σύστημα και σε ένα σύστημα και το περιβάλλον του.Μια τέτοια δύναμη είναι η πίεση.Εάν η πίεση είναι η ίδια στο σύστημα και με το σύστημα και το περιβάλλον του, επιτυγχάνεται η μηχανική ισορροπία.Εάν δεν υπάρχει μηχανική ισορροπία, το σύστημα θα προσπαθήσει να φτάσει στην ισορροπία.

Για να υπάρχει ένα σύστημα σε χημική ισορροπία, δεν πρέπει να συμβαίνουν καθαρές χημικές αντιδράσεις.Σε ορισμένα συστήματα αυτό μπορεί να σημαίνει ότι οι χημικές αντιδράσεις έχουν σταματήσει.Ωστόσο, σε άλλα συστήματα, αυτό μπορεί να σημαίνει ότι ένα σύστημα έχει φτάσει στη δυναμική ισορροπία.Η δυναμική ισορροπία περιγράφει μια κατάσταση στην οποία συμβαίνουν αντιδράσεις προς τα εμπρός και αποθεματικών με τέτοιο τρόπο ώστε η καθαρή ποσότητα των αντιδραστηρίων να παραμείνει αμετάβλητη.Στη χημική ισορροπία, είναι επίσης απαραίτητο το θέμα να μην μετακινείται από μια περιοχή σε μια άλλη, όπως αυτό που συμβαίνει όταν λαμβάνει χώρα διάχυση.

Όταν ένα αντικείμενο βρίσκεται σε θερμική ισορροπία, οι θερμοκρασίες πρέπει να είναι οι ίδιες.Το παράδειγμα του χλιαρού ποτού είναι ένα παράδειγμα ενός συστήματος που φτάνει στη θερμική ισορροπία.Όταν ένα αντικείμενο έρχεται σε θερμική επαφή με ένα άλλο αντικείμενο, όπως ο αέρας, η θερμότητα θα μετακινηθεί από υψηλότερη συγκέντρωση σε χαμηλότερη συγκέντρωση-δηλαδή από το ζεστό σε κρύο.Παρεμπιπτόντως, αυτό σημαίνει ότι ο πάγος δεν δροσίζει ένα ποτό, αλλά το ποτό θερμαίνει τον πάγο.Η θερμότητα θα συνεχίσει να μετακινείται από υψηλή συγκέντρωση σε χαμηλά έως ότου και τα δύο αντικείμενα βρίσκονται στην ίδια θερμοκρασία και η θερμική ισορροπία επιτευχθεί.