Hva er termisk likevekt?

Termisk likevekt oppnås når to objekter eller systemer når samme temperatur og slutter å utveksle energi gjennom varme. Når to objekter er plassert sammen, vil objektet med mer varmeenergi miste den energien til gjenstanden med mindre varmeenergi. Etter hvert vil temperaturene deres være like, og de vil slutte å bytte varmeenergi ettersom ingen av gjenstandene er varmere eller kjøligere enn den andre. På dette tidspunktet er de i en tilstand av termisk likevekt.

Termisk kontakt er et viktig konsept relatert til termisk likevekt. Flere systemer anses å være i termisk kontakt hvis de er i stand til å påvirke de andres temperaturer. Hvis flaske brus fjernes fra kjøleskapet og plasseres på kjøkkenbenken, som er i romtemperatur, er disken og flasken brus i termisk kontakt. Varmeenergi fra disken strømmer til den kalde flasken brus. Etter hvert vil temperaturene deres være like, og de vil være i en tilstand av termisk likevekt.

I termiske systemer som involverer gjenstander i termisk kontakt, strømmer varmen fra den varmere gjenstanden, som inneholder mer termisk energi, til den kjøligere gjenstanden, som inneholder mindre termisk energi. Derfor kan gjenstander og systemer enten få eller miste varmen. Teknisk sett kan de ikke få eller miste kulde, selv om det ikke er noen separat "kald energi." I et termisk system mister det varmere objektet varmeenergi til den kjøligere gjenstanden inntil likevekt er oppnådd.

Begrepet termisk likevekt blir ofte brukt og studert innen kjemi, spesielt i studiet av termodynamikk. Termodynamikk blir vanligvis undervist på et introduksjonsnivå i kjemi i videregående skole, men det er et veldig sammensatt emne som ikke blir forklart fullt ut for studentene før avanserte kjemi- og fysikklasser på college.

Sammen med sin plass i laboratoriet har termisk likevekt en veldig viktig plass i naturen. Kjemiske systemer finnes i mange levende og ikke-levende ting i naturen, og det er veldig viktig å holde disse systemene i en likevektstilstand. I menneskekroppen er for eksempel enzymer involvert i utallige kjemiske reaksjoner som er livsviktige. Enzymer blir imidlertid ubrukelige når de når for høyt eller for lavt på temperaturen. De må forbli i en konstant likevekt for å forbli funksjonelle, og de må forbli funksjonelle for at menneskekroppen selv skal fungere.