Was ist das thermische Gleichgewicht?

Thermisches Gleichgewicht wird erreicht, wenn zwei Objekte oder Systeme die gleiche Temperatur erreichen und nicht mehr Energie durch Wärme austauschen. Wenn zwei Objekte zusammengestellt werden, verliert das Objekt mit mehr Wärmeenergie diese Energie mit weniger Wärmeenergie an das Objekt. Schließlich sind ihre Temperaturen gleich und sie werden aufhören, Wärmeenergie auszutauschen, da kein Objekt wärmer oder kühler ist als der andere. Zu diesem Zeitpunkt befinden sie sich in einem Zustand des thermischen Gleichgewichts.

thermischer Kontakt ist ein wichtiges Konzept, das sich auf das thermische Gleichgewicht bezieht. Mehrere Systeme werden als thermischem Kontakt angesehen, wenn sie die Temperaturen der anderen beeinflussen können. Wenn die Flasche Soda aus dem Kühlschrank entfernt und auf die Küchentheke gelegt wird, die sich bei Raumtemperatur befindet, sind die Theke und die Flasche Soda in thermischem Kontakt. Die Energie des Zählers fließt bis zur kalten Flasche Soda. Schließlich werden ihre Temperaturen gleich sein und sie werden in einem Zustand des thermischen Gleichgewichts sein.

In thermischen Systemen, an denen Objekte im thermischen Kontakt enthalten sind, fließt Wärme aus dem wärmeren Objekt, das mehr thermische Energie enthält, zum kühleren Objekt, das weniger thermische Energie enthält. Daher können Objekte und Systeme entweder gewinnen oder Wärme verlieren. Sie können jedoch technisch nicht kalt gewinnen oder verlieren, da es keine separate „kalte Energie“ gibt. In einem thermischen System verliert das wärmere Objekt Wärmeenergie an das kühlere Objekt, bis das Gleichgewicht erreicht ist.

Das Konzept des thermischen Gleichgewichts wird am häufigsten im Bereich der Chemie verwendet und untersucht, insbesondere in der Untersuchung der Thermodynamik. Die Thermodynamik wird normalerweise in Einführungsebene in Chemiekursen der High School unterrichtet, aber es ist ein sehr komplexes Thema, das den Schülern erst in der College -Kurse für die Fortgeschrittene der Chemie und Physik erklärt wird.

zusammen mit seinem Platz im Labor hat das thermische Gleichgewicht einen sehr wichtigen Ortin der Natur. Chemische Systeme existieren in vielen lebenden und nicht lebenden Dingen in der Natur, und es ist sehr wichtig, diese Systeme in einem Gleichgewichtszustand zu halten. Im menschlichen Körper zum Beispiel sind Enzyme an unzähligen chemischen Reaktionen beteiligt, die für das Leben von entscheidender Bedeutung sind. Enzyme werden jedoch nutzlos, wenn sie zu hoch oder zu niedrig sind. Sie müssen in einem konstanten Gleichgewicht bleiben, um funktionsfähig zu bleiben, und sie müssen funktional bleiben, damit der menschliche Körper selbst funktioniert.