우리는 열평형이 무엇인지, 그것이 무엇으로 구성되어 있는지, 그리고 그 공식이 무엇인지 설명합니다. 또한 열역학의 제로 법칙과 예.
열평형이란?
에물리적 인, 열평형은 접촉하거나 전도성 표면에 의해 분리된 두 물체가 한 물체에서 다른 물체로의 열 전달로 인해 초기에 서로 다른 온도를 균등하게 하는 상태라고 합니다.
두 물체가 접촉하고 있다면 하나는 다른 물체보다 뜨겁습니다. 시간이 지남에 따라 둘 다 같은 온도에 도달하는 경향이 있습니다. 열 다른 물체를 향하여 열 평형을 유지할 것입니다. 온도 일정한.
열평형이란?
이 현상은 물체의 온도가 물체의 온도와 직접적인 관련이 있음을 이해함으로써 미시적으로 설명할 수 있습니다. 운동 에너지 당신의 평균입자, be원자, 분자, 또는 고려해야 할 사항. 이 평균은 물리학에서 일반적으로 "내부 에너지"라고 하는 것이므로 운동 에너지가 높을수록 내부 에너지와 시스템의 온도가 높아집니다.
접촉한 두 물체는 시간이 지남에 따라 에너지를 교환합니다. 따라서 두 몸체의 운동 에너지가 같을 때 열 평형점에 도달하여 두 몸체가 동일한 양의 내부 에너지 및 따라서 온도를 부여받은 단일 열역학 시스템으로 작동하기 시작합니다.
열평형 공식
열평형의 표현은 두 물체 사이의 온도차 계산을 포함하므로 두 물체가 교환하는 열량(Q)을 결정해야 합니다.
이것은 공식 Q = m을 사용하여 결정됩니다. 세. Δt, 여기서 m은대량의 몸의, Ce su비열 cal / gr ° C로 표시되며 Δt는 온도 변화, 즉 Δt = tf - ti, 최종 시간에서 초기 시간을 뺀 값입니다.
각 몸체에 대한 열 Q가 계산되면 몸체 1과 몸체 2 사이의 온도가 같을 때 열 평형이 발생한다는 것을 알면서 비교할 수 있습니다. 열 평형에 도달하기 위해 가장 차가운 몸체가 얻는 열은 다음과 같습니다. 가장 뜨거운 물체는 손실되므로 Q1 = Q2, 즉 얻은 열 = 손실된 열입니다.
열역학의 제로 법칙
이 원리는 R. H. Fowler가 1931년에 표현한 이른바 열역학 제로 법칙으로 표현됩니다. 체계, 우리가 C라고 부를 때 A와 B도 서로 열 평형 상태에 있습니다.
즉, A = C이고 B = C이면 A = B입니다.
이 원리 덕분에 열역학의 수학적 공식을 중심으로 Maxwell이 "모든 열은 같은 유형입니다."라는 말로 표현한 것이 알려져 있습니다.
열평형의 예
다음은 열 평형의 몇 가지 간단한 예입니다.