Termodinamik Denge Nedir?

Termodinamik denge, bir çeşit dış müdahale olmadan özellikleri değişmeyecek bir sistemi tanımlar. Başka bir deyişle, termodinamik dengede olan bir sistem, bir şey eklenmeden veya çıkarılmadan değişmez. Buna bir örnek ılık bir içecektir. İçecek soğuk başlamış olabilir, ancak havadan gelen sıcaklık soğuk içeceğe doğru hareket eder ve hava ile aynı sıcaklıkta olana kadar ısınmasını sağlar - böylece termodinamik dengeye ulaşır. Ayrıca, ısı havadan havadan içeceğe doğru hareket ettiğinden, cu \ p'nin hemen etrafındaki hava da daha soğuk olacaktır.

Bir sistemin termodinamik dengeye ulaşmak için kullandığı süreç iki fizik yasasında açıklanmaktadır: Termodinamiğin Birinci Yasası ve Termodinamiğin İkinci Yasası. İlk kanun, enerjinin yaratılamayacağını veya yok edilemeyeceğini, ancak transfer edilebileceğini belirtir. İkinci yasa, yalıtılmış bir sistemde, entropinin dengeye ulaşılıncaya kadar artacağını söylüyor. Bu, termodinamik dengenin özüdür. Bir nesnenin termodinamik dengeye ulaşması için üç koşulun yerine getirilmesi gerekir: kimyasal denge, mekanik denge ve termal denge.

Mekanik denge, bir sistemde veya bir sistemde ve çevresinde dengesiz bir kuvvet olmadığında ne olacağını açıklar. Bu, kuvvetlerin bir sistemde, bir sistemde ve çevresinde eşit olması gerektiği anlamına gelir. Böyle bir kuvvet basınçtır. Sistemdeki ve sistemdeki ve etrafındaki basınç aynıysa, mekanik dengeye ulaşılır. Mekanik bir denge yoksa, sistem dengeye ulaşmaya çalışacaktır.

Bir sistemin kimyasal dengede olması için net kimyasal reaksiyonların devam etmesi gerekmez. Bazı sistemlerde bu, kimyasal reaksiyonların durduğu anlamına gelebilir. Ancak, diğer sistemlerde bu, sistemin dinamik dengeye ulaştığı anlamına gelebilir. Dinamik denge, ileri ve yedek reaksiyonların, reaktanların net miktarı değişmeyecek şekilde gerçekleştiği bir durumu tarif eder. Kimyasal dengede, difüzyon gerçekleşirken ne olduğu gibi, maddenin bir alandan diğerine geçmemesi gerekir.

Bir nesne termal dengede olduğunda, sıcaklıklar aynı olmalıdır. Ilık içeceğin örneği, termal dengeye ulaşan bir sistem örneğidir. Bir nesne hava gibi başka bir nesneyle termal temasa girdiğinde, ısı daha yüksek konsantrasyondan daha düşük konsantrasyona - yani sıcaktan soğuğa doğru hareket eder. Bu arada, bu, bir içeceğin buzun soğumasını değil, içeceğin buzu ısıtmasını sağlar. Isı, her iki nesneye aynı sıcaklıkta olana ve termal dengeye ulaşılana kadar yüksek konsantrasyondan düşük seviyeye geçmeye devam edecektir.