Co to jest równowaga termiczna?

Równowaga termiczna osiąga się, gdy dwa obiekty lub systemy osiągają tę samą temperaturę i przestają wymiany energii przez ciepło.Gdy dwa obiekty zostaną umieszczone razem, obiekt o większej energii cieplnej straci tę energię do obiektu o mniejszej energii cieplnej.Ostatecznie ich temperatury będą równe i przestaną wymieniać energię cieplną, ponieważ żaden obiekt nie jest cieplej ani chłodniejszy niż drugi.W tym momencie znajdują się w stanie równowagi termicznej.

Kontakt termiczny jest ważną koncepcją związaną z równowagą termiczną.Wiele systemów uważa się za kontakt termiczny, jeśli są w stanie wpływać na inne temperatury.Jeśli butelka sody zostanie usunięta z lodówki i umieszczona na blacie kuchennym, która jest w temperaturze pokojowej, licznik i butelka sody są w kontakcie termicznym.Energia podgrzewana z licznika przepływa do zimnej butelki sody.Ostatecznie ich temperatury będą równe i będą w stanie równowagi termicznej.

W układach termicznych obejmujących obiekty w styku termicznym przepływy ciepła z cieplejszego obiektu, który zawiera więcej energii cieplnej, do obiektu chłodniejszego, który zawiera mniejszyenergia cieplna.Dlatego obiekty i systemy mogą albo zyskać lub stracić ciepło.Technicznie nie mogą jednak zyskać ani stracić przeziębienia, ponieważ nie ma oddzielnej „zimnej energii”.W układzie termicznym cieplejszy obiekt traci energię cieplną z obiektem chłodniejszym, aż do osiągnięcia równowagi.

Koncepcja równowagi termicznej jest najczęściej stosowana i badana w dziedzinie chemii, szczególnie w badaniu termodynamiki.Termodynamika jest zwykle nauczana na poziomie wprowadzającym na kursach chemii w szkole średniej, ale jest to bardzo złożony temat, który nie jest w pełni wyjaśniony studentom, dopóki zaawansowane zajęcia chemii i fizyki na studiach.

Wraz z miejscem w laboratorium równowaga termiczna ma bardzo ważne miejsce w naturze.Systemy chemiczne istnieją w wielu żywych i niewidocznych rzeczach w przyrodzie, a utrzymanie tych systemów w stanie równowagi jest bardzo ważne.Na przykład w ludzkim ciele enzymy są zaangażowane w niezliczone reakcje chemiczne, które są niezbędne dla życia.Enzymy stają się jednak bezużyteczne, gdy osiągają zbyt wysoką lub zbyt niską temperaturę.Muszą pozostać na stałej równowagi, aby pozostać funkcjonalne i muszą pozostać funkcjonalne, aby samo ciało ludzkie mogło funkcjonować.