열 균형이란 무엇입니까?

열 균형은 시스템에 들어가는 열의 양이 시스템을 떠나는 열의 양과 같을 때 달성됩니다. 열 균형에서 시스템의 전체 온도는 시간이 지남에 따라 안정적으로 유지됩니다. 경우에 따라 에너지 균형이라는 용어가 대신 사용될 수도 있습니다. 생물학, 지질학, 제조 및 우주선 설계 분야의 시스템은 제대로 작동하려면 종종 안정적인 온도를 유지해야합니다.

동물의 항상성은 동물의 내부 온도를 상대적으로 안정적으로 유지한다는 개념을 포함합니다. 포유 동물과 조류를 포함한 많은 유기체에서 유기체 내에 존재하는 열의 양은 일정하게 유지되어야합니다. 열의 약간의 변동에도 유기체가 죽을 수 있기 때문입니다. 동물은 피부를 통해 열을 잃고 신진 대사를 통해 열을 발생시켜 외부 온도 상승 및 하강을 보충합니다. 동물에서 방출되는 열의 양과 동물에 의해 생성되거나 흡수 된 열의 양이 상대적으로 동일하면, 그 동물은 열 균형 상태에있다.

지질학에서 열 균형이란 용어는 전체 행성이 흡수하고 방출하는 열의 양을 말합니다. 행성은 태양에 의해 가열되고, 행성의 핵심에서 마그마가 방출되어 어느 정도 가열됩니다. 행성은 그 열의 일부를 우주로 방출합니다. 행성이 열과 관련하여 평형 상태에 있지 않으면 평균 온도가 상승 또는 하강하여 지구 온난화 또는 지구 냉각을 유발할 수 있기 때문에 열 균형은 지질 학적으로 중요한 개념입니다. 행성의 열 균형의 약간의 변화조차도 행성에 서식하는 유기체에 영향을 줄 수 있습니다.

많은 기계가 특정 온도 범위 내에서만 작동하기 때문에 열 균형은 엔지니어링에서 중요한 개념입니다. 방열판이라고하는 장치는 전기 부품의 잉여 열을 방출하여 기계가 안정적인 온도를 유지할 수 있도록하는 데 사용됩니다. 마찬가지로, 우주선은 상대적으로 안정적인 온도를 유지해야하지만 태양이나 행성과 같은 열원을 향해 이동할 때 더 많은 열에 노출됩니다. 적응 형 열 밸런싱 시스템으로이 기술을 설계하면 우주를 여행하면서 계속 작동 할 수 있습니다.

엔지니어가 공장을 설계 할 때는 공장 운영의 열 균형을 고려해야합니다. 많은 경우에 연기 나 증기의 형태로 공장에서 열이 방출됩니다. 이는 공장에서 재활용 할 수있는 에너지를 낭비하여 운영 비용을 절감 할 수 있습니다. 열 균형이 양호한 공장에서는 생성되는 대부분의 추가 열을 사용할 수 있습니다.