열역학적 평형이란 무엇입니까?

열역학적 평형은 어떤 종류의 외부 간섭없이 특성이 변하지 않는 시스템을 설명합니다. 다시 말해, 열역학적 평형 상태의 시스템은 무언가를 더하거나 빼지 않으면 변경되지 않습니다. 이것의 예는 미지근한 음료입니다. 음료가 차갑게 시작되었을 수 있지만 공기의 열은 차가운 음료로 이동하여 공기와 같은 온도가 될 때까지 더 워져 열역학적 평형에 도달합니다. 또한 열이 공기에서 음료로 이동하기 때문에 컵 주위의 공기도 차가워집니다.

시스템이 열역학적 평형에 도달하기 위해 사용하는 과정은 두 가지 물리 법칙, 즉 열역학 제 1 법칙과 열역학 제 2 법칙에 설명되어 있습니다. 첫 번째 법칙에 따르면 에너지는 생성하거나 파괴 할 수 없으며 에너지 만 전달할 수 있습니다. 두 번째 법칙은 고립 된 시스템에서 엔트로피는 평형에 도달 할 때까지 증가 할 것이라고 말합니다. 이것이 열역학적 평형의 본질입니다. 물체가 열역학적 평형에 도달하기 위해서는 화학적 평형, 기계적 평형 및 열 평형의 세 가지 조건이 충족되어야합니다.

기계 평형은 시스템 또는 시스템과 주변 환경에 불균형 힘이 없을 때 발생하는 현상을 설명합니다. 즉, 시스템과 시스템 및 주변 환경에서 힘이 동일해야합니다. 그러한 힘 중 하나는 압력입니다. 시스템과 시스템 및 주변 환경에서 압력이 동일하면 기계적 평형에 도달합니다. 기계적 평형이 없으면 시스템은 평형에 도달하려고 노력합니다.

시스템이 화학 평형 상태가 되려면 순 화학 반응이 일어나지 않아야합니다. 일부 시스템에서 이는 화학 반응이 중지되었음을 의미 할 수 있습니다. 그러나 다른 시스템에서는 시스템이 동적 평형에 도달했음을 의미 할 수 있습니다. 동적 평형은 순량의 반응물이 변하지 않는 방식으로 순방향 및 예비 반응이 일어나는 상태를 기술한다. 화학적 평형에서, 물질은 확산이 일어날 때 발생하는 것과 같이 한 영역에서 다른 영역으로 이동해서는 안됩니다.

물체가 열 평형 상태 일 때 온도는 같아야합니다. 미지근 음료의 예는 열 평형에 도달하는 시스템의 예입니다. 물체가 공기와 같은 다른 물체와 열적으로 접촉하면 열이 더 높은 농도에서 더 낮은 농도로, 즉 뜨거운 것에서 차가운 것까지 움직입니다. 또한 얼음은 음료를 식 히지 않고 오히려 얼음을 데 웁니다. 두 물체의 온도가 같고 열 평형에 도달 할 때까지 열은 계속해서 고농도에서 저농도로 이동합니다.