Skip to main content

Cân bằng nhiệt động là gì?

Cân bằng nhiệt động mô tả một hệ thống có tính chất sẽ không thay đổi nếu không có một số nhiễu bên ngoài.Nói cách khác, một hệ thống ở trạng thái cân bằng nhiệt động sẽ không thay đổi trừ khi một cái gì đó được thêm vào hoặc trừ đi từ nó.Một ví dụ về điều này là đồ uống ấm.Đồ uống có thể đã bắt đầu lạnh, nhưng nhiệt từ không khí sẽ di chuyển vào thức uống lạnh và làm cho nó ấm hơn cho đến khi nó có nhiệt độ giống như không khí do không khí đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt động.Ngoài ra, do nhiệt đang di chuyển từ không khí vào đồ uống, không khí ngay lập tức xung quanh CU/P cũng sẽ trở nên mát hơn.Nhiệt động lực học và định luật thứ hai của nhiệt động lực học.Luật đầu tiên nói rằng năng lượng không thể được tạo ra hoặc phá hủy, nó chỉ có thể được chuyển giao.Luật thứ hai nói rằng trong một hệ thống bị cô lập, entropy sẽ tăng lên cho đến khi đạt được trạng thái cân bằng.Đây là bản chất của trạng thái cân bằng nhiệt động.Để một đối tượng đạt đến trạng thái cân bằng nhiệt động, ba điều kiện phải được đáp ứng: cân bằng hóa học, cân bằng cơ học và trạng thái cân bằng nhiệt.Điều này có nghĩa là các lực phải bằng nhau trong một hệ thống và trong một hệ thống và môi trường xung quanh.Một lực như vậy là áp lực.Nếu áp suất giống nhau trong hệ thống và với hệ thống và môi trường xung quanh, đạt đến trạng thái cân bằng cơ học.Nếu không có trạng thái cân bằng cơ học, hệ thống sẽ nỗ lực đạt đến trạng thái cân bằng. Đối với một hệ thống ở trạng thái cân bằng hóa học, không có phản ứng hóa học ròng nào.Trong một số hệ thống, điều này có thể có nghĩa là các phản ứng hóa học đã dừng lại.Tuy nhiên, trong các hệ thống khác, điều này có thể có nghĩa là một hệ thống đã đạt đến trạng thái cân bằng động.Cân bằng động mô tả một trạng thái trong đó các phản ứng tiến và dự trữ đang xảy ra theo cách mà lượng ròng của các chất phản ứng vẫn không thay đổi.Trong trạng thái cân bằng hóa học, cũng cần thiết phải di chuyển từ khu vực này sang khu vực khác, chẳng hạn như những gì xảy ra khi diễn ra khuếch tán.Khi một vật thể ở trạng thái cân bằng nhiệt, nhiệt độ phải giống nhau.Ví dụ về đồ uống ấm là một ví dụ về hệ thống đạt trạng thái cân bằng nhiệt.Khi một vật thể tiếp xúc nhiệt với một vật khác, chẳng hạn như không khí, nhiệt sẽ chuyển từ nồng độ cao hơn sang nồng độ thấp hơn-nghĩa là, từ nóng đến lạnh.Ngẫu nhiên, điều này có nghĩa là đá không làm mát đồ uống mà thay vào đó là thức uống làm nóng đá.Nhiệt sẽ tiếp tục di chuyển từ nồng độ cao sang thấp cho đến khi cả hai vật thể ở cùng nhiệt độ và đạt được trạng thái cân bằng nhiệt.