Terminė pusiausvyra, dar vadinama termodinamine pusiausvyra, yra tada, kai du kūnai ar medžiagos pasiekia ta pati temperatūra.
Ši termodinamikos samprata yra susijusi su spontanišku šilumos perdavimu (šilumine energija), kuris vyksta tarp dviejų susiliečiančių kūnų.
Šiame procese šiltesnis kūnas perduoda šilumą vėsesniam kūnui tol, kol jų temperatūra bus vienoda.
šilumos perdavimo schema
Energijos mainai tarp dviejų kūnų (šilumos energija) lemia šiluminės energijos praradimą iš šilto kūno ir energijos padidėjimą iš vėsesnio kūno.
Pavyzdys
Kaip pavyzdį galime paminėti karštos kavos ir šalto pieno mišinį. Nors jų pradinė temperatūra skiriasi, per trumpą laiką šilčiausias kūnas (kava) šiluminę energiją perduoda šalčiausiam (pienui). Taigi mišinys dėl šiluminės pusiausvyros tampa drungnas.
Darant prielaidą, kad kava buvo 50 ° C, o pienas - 20 ° C, šiluminė pusiausvyra pasiekiama, kai abu yra 35 ° C.
šiluma pasklido
Svarbu pažymėti, kad šiluma yra energijos mainai ir jos perdavimas gali vykti trimis būdais:
- šilumos laidumas: kinetinės energijos padidėjimas;
- šiluminė konvekcija: konvekcinių srovių sukūrimas;
- terminis apšvitinimas: naudojant elektromagnetines bangas.
Šilumos sklidimo tipai
Skaityti daugiau: šiluma pasklido.
Formulė
Šilumos balansui apskaičiuoti naudojama ši formulė:
Klausimas1 + Q2 + Q3... = 0 arba Q = 0
Esamas,
Klausimas: šilumos kiekis (kūno temperatūra)
Taigi mes žinome, kad visų šiluminių energijų suma yra lygi nuliui.
O protinga šiluma tai susiję su kūnų temperatūros kitimu. Jis apskaičiuojamas pagal šią formulę:
Q = m. ç. Δθ
Kur,
Klausimas: jautrios šilumos kiekis (kalkės arba J)
m: kūno masė (g arba kg)
ç: specifinė medžiagos šiluma (cal / g ° C arba J / Kg ° C)
Δθ: temperatūros kitimas (° C arba K)
Taip pat skaitykite apieKalorimetrijairŠiluma ir temperatūra.
Stojamojo egzamino pratybos su grįžtamuoju ryšiu
1. (Mackenzie) Kai sumaišome 1,0 kg vandens (jautri savitoji šiluma = 1,0 cal / g ° C) 70 ° C temperatūroje su 2,0 kg vandens 10 ° C temperatūroje, gauname 3,0 kg vandens:
a) 10 ° C
b) 20 ° C
c) 30 ° C
d) 40 ° C
e) 50 ° C
C alternatyva) 30 ° C
2. (UFP-RS) Apsvarstykite šiuos teiginius:
Aš Kai du kūnai yra šiluminėje pusiausvyroje, jie abu turi tą patį šilumos kiekį.
II. Kai du kūnai yra šiluminėje pusiausvyroje, jų abiejų temperatūra yra vienoda.
III. Šiluma yra temperatūros perkėlimas iš vieno kūno į kitą.
IV. Šiluma yra tam tikra energijos forma.
Iš minėtų teiginių galima pasakyti, kad:
a) I, II, III ir IV yra teisingi
b) I, II, III yra teisingi
c) I, II ir IV yra teisingi
d) II ir IV yra teisingi
e) II ir III yra teisingi
D) II ir IV alternatyvos yra teisingos
3. (FATEC-SP) A sistema yra šiluminėje pusiausvyroje su kitu B, o ši - su kita C. Taigi, mes galime pasakyti, kad:
a) A ir C sistemose yra vienodas šilumos kiekis.
b) A temperatūra skiriasi nuo B temperatūros.
c) A ir B sistemų temperatūra yra vienoda.
d) B temperatūra skiriasi nuo C temperatūros, tačiau C temperatūra gali būti tokia pati kaip ir A sistemoje.
e) nė vienas iš aukščiau išvardytų dalykų.
C) alternatyvos A ir B sistemose yra vienoda temperatūra.
4. (UFV-MG) Kai šiluminėje pusiausvyroje yra du skirtingų medžiagų kūnai, izoliuoti nuo aplinkos, galima sakyti:
a) karščiausias yra tas, kurio masė mažiausia.
b) nepaisant sąlyčio, jų temperatūra nesiskiria.
c) karščiausia šilumą teikia šalčiausia.
d) šalčiausia šilumą teikia karščiausia
e) jų temperatūra priklauso nuo jų tankio.
B alternatyva) nepaisant kontakto, jų temperatūra nesiskiria.
5. (UFScar-SP) Du kūnai A ir B, kurių masė m įB, iš pradžių yra t temperatūroje ir tuB, atitinkamai, su t tB. Tam tikru momentu jie yra termiškai kontaktuojami. Pasiekę šiluminę pusiausvyrą, turėsime:
a) t’a> t’b
b) t’a c) t’a = t’b
d) n.d.a.
C) t’a = t’b alternatyva
Taip pat žrFizikos pusiausvyra.
