Теплова рівновага – коротко

Щодня ви маєте справу з тілами, що перебувають в різних станах, які характеризуються певними параметрами. Наприклад, макроскопічні системи: шматок льоду, принесений в кімнату взимку, і повітря в кімнаті мають різну температуру. Через деякий час в результаті теплообміну між льодом і повітрям температура льоду підвищиться, а повітря дещо знизиться, лід розтане, що утворилася з нього вода нагріється і температура води стане рівною температурі повітря в кімнаті.

Кажуть, що між водою і повітрям встановилося теплове, або термодинамічне, рівновага, а ці макроскопічні системи являють собою термодинамічну систему.

Термодинамічна система – сукупність макроскопічних систем, які можуть обмінюватися енергією між собою і з зовнішніми тілами.

Якщо надалі ніяких зовнішніх впливів на розглянуту термодинамічну систему надано не буде, т. Е. Не будуть включені нагрівальні прилади, не відкриють вікно і двері і т. П., То стан теплового рівноваги цієї системи «вода – повітря” не порушиться. Система в даному випадку є теплоизолированной. Термодинамічну систему, не бере участь у теплообміні з оточуючими тілами, називають теплоизолированной.

Теплоізольована термодинамічна система з плином часу завжди приходить у стан теплової рівноваги, з якого мимовільно вийти не може.

Це твердження становить сутність закону термодинамічної рівноваги.

Рівноважний стан характеризується незмінністю у часі всіх термодинамічних параметрів стану теплоизолированной системи. Наприклад, якщо налити в склянку гарячу воду і залишити його в кімнаті, то через деякий час склянку і вода в ньому прийдуть в стан термодинамічної рівноваги з повітрям і предметами, що знаходяться в кімнаті. При цьому температура, тиск і обсяг залишаться незмінними як завгодно довго за відсутності зовнішніх впливів.

Якщо система знаходиться в нерівноважному стані, то, надана сама собі, з плином часу вона прийде в рівноважний стан. Надалі ви будете вивчати тільки рівноважні системи.

Посилання на основну публікацію