Skip to main content

ความสมดุลทางอุณหพลศาสตร์คืออะไร?

สมดุลทางอุณหพลศาสตร์อธิบายระบบที่คุณสมบัติจะไม่เปลี่ยนแปลงโดยไม่มีการรบกวนภายนอกกล่าวอีกนัยหนึ่งระบบในความสมดุลทางอุณหพลศาสตร์จะไม่เปลี่ยนแปลงเว้นแต่ว่ามีอะไรเพิ่มหรือลบออกจากมันตัวอย่างนี้เป็นเครื่องดื่มอุ่น ๆเครื่องดื่มอาจเริ่มเย็น แต่ความร้อนจากอากาศจะเคลื่อนเข้าสู่เครื่องดื่มเย็นและทำให้อากาศอุ่นขึ้นจนกว่าจะถึงอุณหภูมิเท่ากับอากาศ - ดังนั้นจึงถึงสมดุลทางอุณหพลศาสตร์นอกจากนี้เนื่องจากความร้อนกำลังเคลื่อนที่จากอากาศเข้าสู่เครื่องดื่มอากาศรอบ ๆ Cu/P จะเย็นลงเช่นกัน

กระบวนการที่ระบบใช้ในการเข้าถึงดุลยภาพทางอุณหพลศาสตร์ได้อธิบายไว้ในกฎหมายฟิสิกส์สองฉบับ: กฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์และกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์กฎหมายฉบับแรกระบุว่าพลังงานไม่สามารถสร้างหรือทำลายได้สามารถถ่ายโอนได้เท่านั้นกฎข้อที่สองกล่าวว่าในระบบที่แยกได้เอนโทรปีจะเพิ่มขึ้นจนกว่าจะถึงสมดุลนี่คือสาระสำคัญของความสมดุลทางอุณหพลศาสตร์สำหรับวัตถุที่จะไปถึงดุลยภาพทางอุณหพลศาสตร์จะต้องมีสามเงื่อนไข: สมดุลทางเคมีสมดุลทางกลและสมดุลทางความร้อน

ดุลยภาพทางกลอธิบายสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อไม่มีแรงที่ไม่สมดุลในระบบหรือระบบและสภาพแวดล้อมซึ่งหมายความว่ากองกำลังจะต้องเท่ากันในระบบและในระบบและสภาพแวดล้อมหนึ่งในแรงกดดันหากความดันเหมือนกันในระบบและด้วยระบบและสภาพแวดล้อมจะมีความสมดุลทางกลหากไม่มีดุลยภาพทางกลระบบจะพยายามที่จะถึงดุลยภาพ

สำหรับระบบที่จะอยู่ที่สมดุลทางเคมีไม่ควรเกิดปฏิกิริยาทางเคมีสุทธิในบางระบบนี่อาจหมายความว่าปฏิกิริยาทางเคมีหยุดลงอย่างไรก็ตามในระบบอื่น ๆ สิ่งนี้อาจหมายถึงระบบที่มีความสมดุลแบบไดนามิกDynamic Equilibrium อธิบายถึงสถานะที่ปฏิกิริยาไปข้างหน้าและปฏิกิริยาสำรองเกิดขึ้นในลักษณะที่จำนวนสุทธิของสารตั้งต้นยังคงไม่เปลี่ยนแปลงในความสมดุลทางเคมีก็เป็นสิ่งจำเป็นที่ไม่ควรเคลื่อนย้ายจากพื้นที่หนึ่งไปยังอีกพื้นที่หนึ่งเช่นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อเกิดการแพร่กระจาย

เมื่อวัตถุอยู่ที่สมดุลความร้อนอุณหภูมิจะต้องเหมือนกันตัวอย่างของเครื่องดื่มอุ่น ๆ เป็นตัวอย่างของระบบที่มีความสมดุลทางความร้อนเมื่อวัตถุเข้ามาสัมผัสกับวัตถุอื่นเช่นอากาศความร้อนจะเคลื่อนย้ายจากความเข้มข้นที่สูงขึ้นไปสู่ความเข้มข้นที่ต่ำกว่า-นั่นคือตั้งแต่ร้อนถึงเย็นอนึ่งซึ่งหมายความว่าน้ำแข็งไม่ทำให้เครื่องดื่มเย็นลง แต่เครื่องดื่มร้อนขึ้นน้ำแข็งความร้อนจะยังคงเคลื่อนย้ายจากความเข้มข้นสูงถึงต่ำจนกว่าวัตถุทั้งสองจะอยู่ที่อุณหภูมิเท่ากันและถึงสมดุลความร้อน