Теплова рівновага
Фундаментальний постулат, який випливає з численних дослідних даних, свідчить: який би не був початковий стан тіл ізольованої системи, з часом у ній встановлюється теплова рівновага.
Таким чином, теплова рівновага – це стан, в який будь-яка система, ізольована від навколишнього середовища, мимоволі переходить через досить великий проміжок часу.
Температура якраз і є величиною, що характеризує стан теплової рівноваги термодинамічної системи.
Температура – це макроскопічний параметр, значення якого однакові для всіх частин термодинамічної системи, що перебуває в стані теплової рівноваги. Попросту кажучи, температура – це те, що є однаковим для будь-яких двох тіл, які перебувають у тепловій рівновазі один з одним. При тепловому контакті тіл з однаковими температурами між ними не буде відбуватися обмін енергією (теплообмін).
У загальному ж випадку при встановленні між тілами теплового контакту теплообмін почнеться. Кажуть, що тіло, яке віддає енергію, має більш високу температуру, а тіло, яке отримує енергію – більш низьку температуру.
Температура, таким чином, вказує напрямок теплообміну між тілами.
У процесі теплообміну температура першого тіла почне зменшуватися, температура другого тіла – збільшуватися; при вирівнюванні температур теплообмін припиниться – настане теплова рівновага. Особливість температури полягає в тому, що вона не аддитивна: температура тіла не дорівнює сумі температур його частин. Цим температура відрізняється від таких фізичних величин, як маса, довжина або обсяг. І з цієї причини температуру можна виміряти шляхом порівняння з еталоном.
Вимірюють температуру за допомогою термометра.
Для створення термометра вибирають яку-небудь речовину (термометрична речовина), яку-небудь характеристику цієї речовини (термометрична величина), і використовують залежність термометричної величини від температури. При цьому вибір термометричної речовини і термометричної величини може бути вельми довільним.
Так, в побутових рідинних термометрах термометричною речовиною є ртуть (або спирт), а термометричною величиною – довжина стовпчика рідини. Тут використовується лінійна залежність об’єму рідини від температури.
В ідеально-газових термометрах використовується лінійна залежність тиску розрідженого газу (близького за своїми властивостями до ідеального) від температури.
Дія електричних термометрів (термометрів опору) заснована на температурній залежності опору чистих металів, сплавів і напівпровідників.
У процесі вимірювання температури термометр наводиться в тепловій контакт з тілом, температура якого визначається. Показання термометра після настання теплової рівноваги – це і є температура тіла. При цьому термометрпоказує свою температуру!
Related posts:
- Теплова рівновага і температура У побуті температура є неоднозначною величиною. Її ми визначаємо тільки з точки зору “холодно-тепло”. Більш того, тактильні відчуття можуть відрізнятися в залежності від типу матеріалу. Наприклад, в одній і тій же кімнаті при однакових умовах метал буде здаватися холодніше, ніж дерево. Якщо опустити одну руку в холодну воду, а другу в теплу, буде відразу зрозуміло, […]...
- Температура та теплова рівновага системи Поняття температури тісно пов’язане з поняттям теплового рівноваги. Якщо два тіла різної температури привести в зіткнення, то, як показує досвід, між ними буде відбуватися теплообмін – процес передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого, що супроводжується змінами ряду фізичних параметрів. Через деякий час зміна макроскопічних параметрів тел припиняється, тобто тіла приходять у стан […]...
- 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 […]...
- Теплова (термодинамічна) рівновага Ядро термодинаміки складають чотири закони (або, як їх інакше називають, почала): нульовий, перший, другий і третій. Щодня ви маєте справу з тілами, що знаходяться 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 […]...
- Хімічна рівновага: ознаки, зміщення в реакціях Хімічна рівновага – це такий стан системи, де обидві реакції – пряма і зворотна – мають однакові швидкості. Чим характеризується це явище, і які чинники впливають на хімічну рівновагу? Хімічна рівновага. Загальна характеристика Під хімічним рівновагою можна розуміти стан хімічної системи, при якому початкове кількість речовин в реакції не змінюється протягом часу. Хімічна рівновага можна […]...
- Три початка термодинаміки Аналогами трьох законів Ньютона в механіці, є три початку в термодинаміки, які пов’язують поняття “тепло” і “робота”: Нульовий початок термодинаміки говорить про термодинамічній рівновазі. Перший початок термодинаміки – про збереження енергії. Другий закон термодинаміки – про теплових потоках. Третій закон термодинаміки – про недосяжність абсолютного нуля. Загальна (нульовий) початок термодинаміки Загальна (нульове) початок термодинаміки говорить, […]...
- Теплова смерть Всесвіту Відповідно до другого початку термодинаміки, якщо в ізольованій системі мають місце незворотні процеси, то ентропія такої системи може тільки зростати. Реальні процеси, як свідчить досвід, є незворотними. Вони супроводжуються мимовільним перетворенням енергії в теплоту (розсіювання енергії). При цьому внаслідок теплообміну температури тіл вирівнюються. Такі процеси йдуть відповідно до закону збереження енергії і з законом зростання […]...
- Теплова машина – коротко Теплова машина – це система, яка може перетворити тепло в роботу або ж навпаки, робить роботу для отримання тепла. Існує два основних види теплових машин: 1. Системи, здатні перетворювати тепло в роботу. Такі системи називаються тепловими двигунами. Дані теплові машини лежать в основі двигунів на автомобілях. Щоб машина їхала, двигун повинен здійснювати роботу. Для здійснення […]...
- Оборотність хімічних реакцій. Хімічна рівновага Театру ви знаєте, що реакція може йти при сприятливому співвідношенні енергетичного і ентропійного факторів. але якщо ці фактори врівноважують один одного, стан системи не змінюється. У таких випадках кажуть, що системи знаходиться в рівновазі. Хімічні реакції, що протікають в одному напрямку, називають необрітімимі. Більшість хімічних реакцій є обрітімимі. Ця значить, що при одних і тих […]...
- Рівновага двухфазного стану рідина-пар. Критична температура Розглянемо рідину і пар, що знаходяться в стані рівноваги, і розберемося в змінах, які відбуватимуться в такій системі при підвищенні температури кипіння, а, отже, і при збільшенні тиску. Очевидно, що відбуваються в системі змінам відповідає рух точки вгору вздовж рівноважної кривої двухфазного стану. Підвищення температури призводить до розширення рідини, що, в свою чергу, викликає зменшення […]...
- Ритм температури тіла При оцінці показовий термометрії необхідно враховувати наявність циркадних ритмів. Цілодобовий ритм температури тіла дорослої людини яскраво виражений. Обумовлений цим ритмом максимум температури серцевини тіла припадає на час 16-20 год, мінімум на 3 4 год ночі. Відмінності між показниками мінімуму і максимуму знаходяться в межах 0,3-1,5 ° С. Ці зміни температури обумовлені функцією біологічного годинника організму, […]...
- Перенесення тепла: калорія, питома теплоємність З точки зору фізики теплота – це енергія, яка переноситься від фізичних тіл з більш високою температурою до тіл з більш низькою температурою (вимірюється в джоулях). З молекулярної точки зору теплоту можна охарактеризувати, як міру енергії руху молекул усередині фізичного тіла. Якщо ця енергія не буде залишати межі тіла, то воно не буде втрачати температуру. […]...
- Механічна рівновага Розділ механіки, в якому вивчаються умови рівноваги тіл, називається статикою. З другого закону Ньютона випливає, що, якщо векторна сума всіх сил, прикладених до тіла, дорівнює нулю, то тіло зберігає свою швидкість незмінною. Зокрема, якщо початкова швидкість дорівнює нулю, тіло залишається в спокої. Очевидно, що тіло може спочивати тільки по відношенню до однієї певній системі координат. […]...
- Температурна шкала. Абсолютна температура При встановленні одиниці температури найчастіше надходять наступним чином. Беруть дві температури (так звані реперні точки) – температуру танення льоду і температуру кипіння води при нормальному атмосферному тиску. Першою температурі приписують значення 0, другий – значення 100, а інтервал між ними ділять на 100 рівних частин. Кожну з частин називають градусом (позначають ° C), а отриману […]...
- Добовий хід зміни температури тіла За середню температуру тіла приймається температура в пахвовій западині. Ця температура дорівнює у людини 36,5 – 37 ° С. У тварин нормальна температура вимірюється у прямій кишці. Температура внутрішніх органів, в яких відбувається інтенсивний обмін, вище середньої температури тіла, а температура шкіри нижче. Коли температура шкіри падає нижче 30-31 ° С, відчувається холод. Навіть у […]...
- Як працює теплова електростанція (ТЕЦ)? У цієї парової турбіни добре видно лопатки робочих коліс. Теплова електростанція (ТЕЦ) використовує енергію, вивільняється при спалюванні органічного палива – вугілля, нафти і природного газу – для перетворення води в пару високого тиску. Цей пар, що має тиск близько 240 кілограмів на квадратний сантиметр і температуру 524 ° С (1000 ° F), приводить в обертання […]...
- Тепловий рух. Температура У навколишньому світі відбуваються різні фізичні явища, які пов’язані з нагріванням і охолодженням тіл. Ми знаємо, що при нагріванні холодна вода спочатку стає теплою, а потім гарячою. Такими словами, як “холодний”, “теплий” і “гарячий”, ми вказуємо на різну ступінь нагрітості тіл, або, як кажуть у фізиці, на різну температуру тіл. Температура гарячої води вище температури […]...
- Теплова машина Карно Спочатку дослідження в області термодинаміки – науки, що вивчає перетворення енергії в тепло і роботу, – в основному концентрувалися на функціонуванні двигунів і на те, як в них використовується паливо (наприклад, вугілля). “Батьком термодинаміки” частіше за інших називають Сади Карно – завдяки його праці “Роздуми про рушійну силу вогню і про машини, здатні розвивати цю […]...
- Температура Якщо два тіла знаходяться в тепловому контакті і між ними не відбувається обміну енергією шляхом теплопередачі, то ці тіла мають однакову температуру. Якщо контактують тіла з різними температурами, то теплота передається від тіла з більшою температурою тіла з меншою температурою до тих пір, поки температури тіл не зрівняються. Щоб чисельно описати температуру, використовують явища, в […]...
- Доповідь на тему “Частини термометра” Термометри бувають декількох типів, але рідкий ртутний термометр є одним з найвідоміших. Складається з колби, капілярної трубки, розширювального бачка, температурна шкала. Колба є нижню частину термометра, яка має сферичну форму. Ця секція термометра служить резервуаром для зберігання ртуті – сріблястого важкого металу в періодичній таблиці елементів. Ртуть залишається в рідкій формі, коли вона перебуває в […]...
- Обчислення питомої теплоємності Питомою теплоємністю називається відношення теплової енергії, яку отримало фізичне тіло одиничної маси, до відповідного збільшенню його температури. Для обчислення питомої теплоємності необхідно знати кількість теплової енергії, яка потрібна для зміни температури тіла одиничної маси на величину ΔT: З = Q / mΔT c – питома теплоємність; Q – теплова енергія; m – маса тіла; ΔT […]...
- Вимірювання температури – коротко Складність вимірювання температури полягає в тому, що її не можна порівняти з еталоном, як, наприклад, масу або довжину. Тому для вимірювання температури використовують залежність від неї фізичних властивостей тіл: обсягу, тиску, електричного опору і т. П. Історично вперше для вимірювання температури була використана залежність об’єму рідини від температури. Перший прилад для вимірювання температури – термоскоп […]...
- Температура. Вимірювання температури. Термометри Щоранку ми, збираючись на роботу, в школу, запитуємо: “Яка на вулиці температура?”, Розуміючи під цим, наскільки теплий або холоднийзовнішнє повітря. Що таке температура? Температура визначає ступінь нагретости тіла. Як її виміряти? Чи достатньо для цього наших відчуттів тепла і холоду? Проведемо досвід. Наллємо в три склянки воду різної температури (рис. 93). Опустимо праву руку в […]...
- Оборотність реакцій Хімічна реакція називається оборотною, якщо в даних умовах протікає не тільки пряма реакція (>), але також і зворотна реакція т. Е. З вихідних речовин утворюються продукти і одночасно з продуктів виходять реагенти: Оборотні реакції не доходять до кінця. Концентрації реагентів зменшуються, що призводить до зменшення швидкості прямої реакції. Швидкість же зворотної реакції постійно зростає, оскільки […]...
- Рівновага між попитом і пропозицією Як досягається рівновага. Попит дорівнює пропозиції, коли на ринку спостерігається дана ситуація. На графіку існує точка рівноваги, де всі суб’єкти ринку, споживачі і продавці, залишаються задоволені. Якщо один з них отримає деяку перевагу, інший залишиться незадоволеним і комусь із них доведеться піти на поступки іншому для заощадження рівноваги. Наприклад, виробнику вигідніше підвищити ціну, через що […]...
- Термографія Термографія – діагностичний метод, заснований на вимірюванні та реєстрації теплового випромінювання поверхні тіла людини або його окремих ділянок. Розподіл температури на невеликій ділянці поверхні тіла можна визначити за допомогою спеціальних рідкокристалічних плівок. Такі плівки чутливі до невеликих змін температури (змінюють колір). Тому на плівці виникає кольоровий теплової “портрет” ділянки тіла, на який вона накладена. Більш […]...
- Внутрішні органи У людини яскраво виражена теплокровність, яка властива лише серцевині тіла (застосовується також назва “ядро тіла”). До серцевині тіла відносять внутрішні органи, головний і спинний мозок, м’язи і всі тканини, що лежать на глибині більше 2-2,5 см від поверхні шкіри. Всі інші тканини: шкіру з Підшкірній жирової клітковиною і всі структури, розташовані в підшкірному шарі, відносять […]...
- Фаренгейт Даніель: коротка біографія Німецький фізик. Народився р Данциг (нині Гданськ, Польща). Вивчав фізику в Німеччині, Голландії та Англії. Майже все життя прожив в Голландії, де займався виготовленням точних метеорологічних приладів. У 1709 р. виготовив спиртової, а в 1714 р. – ртутний термометр. Для ртутного термометра Фаренгейт побудував власну шкалу, в якій виділив три основні температури: 0 ° відповідав […]...
- Термодинамічна система Термодинамічною системою називається макроскопічне тіло або система тіл, які можуть взаємодіяти один з одним і з оточуючими тілами. Склянку з водою – приклад термодинамічної системи. Термодинамічна система складається з настільки великого числа частинок, що абсолютно неможливо описувати її поведінку шляхом розгляду руху кожної молекули окремо. Однак саме грандіозність числа молекул робить непотрібним такий опис. Виявляється, […]...
- Повідомлення на тему “Термометр” Термометр бере свої витоки походження з початку 1597 року, тоді італійський вчений Галілео Галілей створив прилад визначає наскільки піднімається вода якщо її нагріти. Прилад не мав шкалу, а на його показники впливало тільки атмосферний тиск. Складався цей апарат з трубки, яка була припаяна до кулі. Вчені того часу впритул займалися створенням апарату, який міг точно […]...
- Ринкова рівновага Після розгляду попиту та пропозиції стає зрозумілим, що на ринку бажання споживачів і продавців “зустрічаються”: одні хочуть купити товар якнайдешевше, а інші – продати якомога дорожче. Їх бажання і можливості збігаються тільки в одній точці, де рівні кількості товару, які вони хочуть, відповідно, купити і продати, і де ціна влаштовує обидві сторони. У нашому випадку […]...
- Постулати термодинаміки 1. Термодинаміка – це розділ фізики, в якому з найбільш загальних позицій (без звернення до молекулярних уявленням) розглядаються процеси обміну енергією між досліджуваним об’єктом і навколишнім середовищем. Термодинаміка – це вчення про зв’язки та взаємоперетвореннях різних видів енергії, теплоти і роботи. Перелічити всі області знання, в яких використовуються термодинамічні методи дослідження, просто неможливо. Як би […]...
- Ринкова ціна. Ринкова рівновага Взаємодія попиту і пропозиції, їх координація здійснюються на основі цінового механізму і конкуренції. Ця взаємодія призводить до формування рівноважної ціни, при якій величина попиту і величина пропозиції збалансовані. На рис. по горизонтальній осі відкладаємо кількість товару, який вироблений і може бути куплений, а по вертикалі – ціну за штуку. Обидві криві перетинаються в точці рівноваги […]...
- Волого-теплова та остаточна обробка виробу Якість готового виробу залежить від правильного виконання технологічної послідовності операцій, дотримання при цьому всіх вимог, а також від грамотного виконання остаточної обробки самого виробу. Остаточна обробка виробу включає: кріплення термоаппликації (рис. 77), чистку вироби, волого-теплову обробку, перевірку якості виробу, складання виробу. При наклеюванні аплікації дотримуються наступну послідовність: прикладають аплікацію до виробу; накривають її вологою тканиною […]...
- Види рівноваги Для того щоб судити про поведінку тіла в реальних умовах, мало знати, що воно знаходиться в рівновазі. Треба ще оцінити цю рівновагу. Розрізняють стійке, нестійке і байдуже рівновагу. Рівновага тіла називають стійким, якщо при відхиленні від нього виникають сили, які повертають тіло в положення рівноваги (рис. 1 положення 2). В усталеному рівновазі центр ваги тіла […]...
- Що таке ізотермічний процес Термодинамічні процеси в фізиці характеризуються чотирма параметрами: Об’ємом; Тиском; Температурою; Енергією. Далі будуть розглядатися квазістатичні процеси, в яких зміни відбуваються досить повільно дозволяючи тиску і температурі залишатися постійними в будь-якій точці системи. Ізотермічним процесом називається квазістатичний процес, в якому температура залишається постійною. При ізотермічному процесі тиск і об’єм газу змінюються в такому співвідношенні, щоб його […]...
- Теплова дія електричного струму Практичне використання електрики базується на трьох основних діях, які з’являються при роботі електричного струму: тепловому, електромагнітному і хімічному. Кожному цьому явищу властиві свої певні принципи. Давайте з Вами зупинимося на одному з них і розберемо його більш докладніше, і це буде теплове дію електричного струму. Негативним заряджених частинок, які прийнято називати електронами, протікаючи через певну […]...
- Мембранна рівновага Вимірювання осмотичного тиску розчинів ВМС поліелектролітів можуть бути пов’язані з помилками, викликаними присутністю електролітів. Щоб уникнути помилок необхідно вводити поправки на мембранне рівновагу. Теорія мембранного рівноваги була створена в 1911 р англійським физикохимик Ф. Доннаном. Мембранним рівновагою Доннана (ефект Доннана) називають рівновагу, устанавливающееся в системі розчинів, розділених мембраною, непроникною хоча б для одного виду присутніх […]...
- Рівновага на ринку праці Рівновага на ринку праці виникає при збігу попиту і пропозиції. При цьому встановлюється рівноважна ставка заробітної плати. В умовах конкурентного ринку ставки заробітної плати в рамках одного і того ж праці вирівнюються, тому зміна в одних галузях можуть привести до зміни заробітної плати в інших галузях. Регулювання ставок заробітної плати з боку держави може виражатися […]...
- Хімічна рівновага Повернемося до процесу виробництва аміаку, що виражається рівнянням: N2 (г) + 3H2 (г) → 2NH3 (г) Перебуваючи в закритому об’ємі, азот і водень з’єднуються і утворюють аміак. Доки буде протікати цей процес? Логічно припустити, що до тих пір, поки будь-якої з реагентів не закінчиться. Однак, в реальному житті це не зовсім так. Справа в тому, […]...