熱平衡の定義

熱平衡は、すなわち二つの物体の温度が等しい状態、その初期条件で異なる温度を有していました。温度が等しくなると、熱の流れは中断され、前述の項の平衡状態で両方の物体に到達します。

2体の温度が等しい状態

熱平衡はの一部であるという概念である熱力学巨視的レベルで均衡の状態を記述するを扱う物理学の枝

プロセスの説明とその研究における熱力学の関連性

体は自然で生来の方法で熱を持っていませんが、エネルギーは、最高温度から最低温度まで、ある体から別の体に伝達されるエネルギーです。

このエネルギーは、他の物体が温度のバランスをとるまで、断熱面で結合された2つの材料間を通過します。この質問は、重要な開発の変化を私たちに保証するものです。

2つのシステムが直接機械的に接触しているか、または容易に転写、熱こと表面によって分離することを失敗した場合透熱表面を、両方とも熱的に接触しているということであろう。一方、しばらくすると、熱的に接触している2つのシステムは、混合できないように配置されているか、外部と熱を交換できないスペース内に配置されていても、必然的に熱平衡の状態に達します。

巨視的なレベルでは、2つのシステムの界面の粒子が互いに相互作用できるため、熱的に接触している2つのシステムの状況を解釈できます。温度が高いシステムの粒子は、エネルギーの一部を温度が低い他のシステムの粒子に伝達することがわかります。前述の相互作用により、両方のシステムの粒子が同じエネルギー、したがって同じ温度を達成します。

体が熱くなっているとき、私たちの感覚、特に触覚を通して、私たちがそれに触れていること、そしてもちろん私たちが手にその熱を感じている瞬間を簡単に検出できます。いずれにせよ、この理由を説明すること、つまり、そのような方法で提示されるようにその体内で維持されるプロセスのタイプを決定することは、場合によっては複雑です。

熱は運動エネルギーの現れであるため、その理由は運動にあります。

体が熱を帯びると、それを構成する粒子がより速い速度で動き始めます。したがって、体が熱くなるほど、その粒子はより速く動きます。

もちろん、この過程は肉眼、つまり私たちの目では観察できませんが、顕微鏡などの小さな粒子を正確に視覚化できる要素を使用することで観察できます。

粒子の2つのシステムの動きを観察するとき、それが両方で同一である場合、そのシステムはすでに平衡状態にあることに留意する必要があります。逆に、相互作用するシステムに異なる速度で移動する粒子がある場合、移動速度が遅い粒子は加速する傾向があり、速度が速い粒子は遅くなる、つまり平衡状態になる傾向があります。

体や物質の温度を知るために、温度計装置が使用されます。温度計が問題の体と熱接触すると、両方が熱平衡に達し、同じ温度になると、温度計がそのインデックスに示す温度は、体の温度になることがわかります。質問。

このプロセスと、この点に関する説明と仮定を伴う前述の熱力学の介入は、さまざまな自然の手順がどのように機能するかを理解するだけでなく、いくつかの機械が被るある種のエネルギー損失を理解するのに関連しています。

熱力学は、機械の効率を高める代替案を発見するために実施され、産業革命で始まった研究に大きく依存しています。