열 평형이란?

열 평형은 두 물체 또는 시스템이 같은 온도에 도달하고 열을 통한 에너지 교환을 중단 할 때 달성됩니다. 두 물체가 함께 배치되면 열 에너지가 많은 물체는 열 에너지가 적은 물체의 에너지를 잃게됩니다. 결국 온도가 같고 다른 물체보다 따뜻하거나 차가운 물체가 없기 때문에 열 에너지 교환이 중단됩니다. 이 시점에서, 그들은 열 평형 상태에 있습니다.

열 접촉은 열 평형과 관련된 중요한 개념입니다. 여러 시스템이 다른 시스템의 온도에 영향을 줄 수있는 경우 열 접촉 상태로 간주됩니다. 음료수 병을 냉장고에서 꺼내어 실온에있는 주방 카운터에 놓으면 카운터와 음료수 병이 열적으로 접촉합니다. 카운터에서 나오는 열 에너지는 차가운 음료수 병으로 흐릅니다. 결국 온도가 같고 열 평형 상태가됩니다.

열 접촉하는 물체가 포함 된 열 시스템에서 열은 열 에너지가 많은 따뜻한 물체에서 열 에너지가 적은 시원한 물체로 흐릅니다. 따라서 물체와 시스템은 열을 얻거나 잃을 수 있습니다. 그러나 별도의 "차가운 에너지"가 없기 때문에 기술적으로 냉기를 얻거나 잃을 수 없습니다. 열 시스템에서 따뜻한 물체는 평형에 도달 할 때까지 차가운 물체의 열 에너지를 잃습니다.

열 평형의 개념은 화학 분야, 특히 열역학 연구에서 가장 많이 사용 및 연구됩니다. 열역학은 일반적으로 고등학교 화학 과정의 입문 수준에서 진행되지만 대학에서 고급 화학 및 물리 수업을 할 때까지 학생들에게 완전히 설명되지 않는 매우 복잡한 주제입니다.

실험실에서의 위치와 함께 열 평형은 본질적으로 매우 중요한 장소입니다. 화학 시스템은 많은 생명체와 무생물에 존재하며 이러한 시스템을 평형 상태로 유지하는 것이 매우 중요합니다. 예를 들어 인체에서 효소는 생명에 필수적인 수많은 화학 반응에 관여합니다. 그러나 효소가 너무 높거나 너무 낮은 온도에 도달하면 쓸모가 없게됩니다. 그것들은 기능을 유지하기 위해 일정한 평형을 유지해야하며, 인체 자체가 기능하기 위해서는 기능을 유지해야합니다.