Kapag ang dalawang katawan na nasa magkakaibang temperatura ay naidugtong, ang isa na mas mainit na nagbibigay ng bahagi ng lakas nito sa isa na may mas kaunting temperatura, sa punto na ang parehong temperatura ay pantay.
Ang sitwasyong ito ay kilala bilang thermal equilibrium, at tiyak na ito ang estado kung saan ang temperatura ng dalawang katawan na una ay may magkakaibang temperatura ay pantay. Ito ay nangyayari na habang ang temperatura ay pantay, nasuspinde ang daloy ng init, at pagkatapos ay naabot ang sitwasyon ng balanse.
Tingnan din: Mga halimbawa ng Init at Temperatura
Sa teoretikal, ang paninimbang na balanse ay pangunahing sa kung ano ang kilala bilang Zero Law o ang Zero na prinsipyo ng thermodynamics, na nagpapaliwanag na kung ang dalawang magkakahiwalay na mga system ay nasa parehong oras sa thermal equilibrium na may isang ikatlong sistema, ang mga ito ay nasa thermal equilibrium sa bawat isa. Ang Batas na ito ay pangunahing sa buong disiplina ng thermodynamics, na kung saan ay ang sangay ng pisika na tumatalakay sa paglalarawan ng mga estado ng balanse sa isang antas ng macroscopic.
Ang equation na nagdudulot ng dami ng dami ng init na ipinagpapalit sa mga paglilipat sa pagitan ng mga katawan, ay mayroong form:
Q = M * C * ΔT
Kung saan ang Q ay ang dami ng init na ipinahiwatig sa calorie, ang M ay ang masa ng katawan na pinag-aaralan, ang C ay ang tiyak na init ng katawan, at ang ΔT ay ang pagkakaiba-iba ng temperatura.
Sa isang sitwasyon ng balanse, ang masa at tiyak na init ay nagpapanatili ng kanilang orihinal na halaga, ngunit ang pagkakaiba sa temperatura ay naging 0 sapagkat tiyak ang sitwasyon ng balanse kung saan walang mga pagbabago sa temperatura ang tinukoy.
Ang isa pang mahalagang equation para sa ideya ng thermal equilibrium ay ang isa na naghahangad na ipahayag ang temperatura na magkakaroon ang pinag-isang sistema. Tinatanggap na kapag ang isang sistema ng mga N1 na maliit na butil, na nasa temperatura ng T1, ay nakikipag-ugnay sa isa pang sistema ng mga N2 na maliit na butil na nasa temperatura na T2, ang temperatura ng balanse ay nakuha ng pormula:
(N1 * T1 + N2 * T2) / (N1 + N2).
Sa ganitong paraan, makikita ito kapag ang parehong mga subsystem ay may parehong dami ng mga particle, ang temperatura ng balanse ay nabawasan sa isang average sa pagitan ng dalawang paunang temperatura. Maaari itong gawing pangkalahatan para sa mga ugnayan sa pagitan ng higit sa dalawang mga subsystem.
Narito ang ilang mga halimbawa ng mga sitwasyon kung saan nangyayari ang thermal equilibrium:
- Ang pagsukat ng temperatura ng katawan gamit ang isang thermometer ay gumagana nang ganoong paraan. Ang mahabang tagal na dapat magkaroon ng thermometer na nakikipag-ugnay sa katawan upang tunay na mabibilang ang mga degree na temperatura ay dahil sa tumpak sa oras na aabutin upang maabot ang thermal equilibrium.
- Ang mga produktong ipinagbibiling ‘natural’ ay maaaring dumaan sa isang ref. Gayunpaman, pagkatapos ng ilang oras sa labas ng ref, na nakikipag-ugnay sa natural na kapaligiran, naabot nila ang thermal equilibrium dito.
- Ang pagiging permanente ng mga glacier sa dagat at sa mga poste ay isang partikular na kaso ng thermal equilibrium. Tiyak, ang mga babala patungkol sa pag-init ng mundo ay maraming kinalaman sa pagtaas ng temperatura ng dagat, at pagkatapos ay isang thermal equilibrium kung saan natutunaw ang karamihan sa yelo na iyon.
- Kapag ang isang tao ay lumabas mula sa paliligo, ang mga ito ay medyo malamig dahil ang katawan ay dumating sa balanse ng mainit na tubig, at ngayon dapat itong makitungo sa kapaligiran.
- Kapag naghahanap upang palamig ang isang tasa ng kape, pagdaragdag ng malamig na gatas dito.
- Ang mga sangkap tulad ng mantikilya ay napaka-sensitibo sa mga pagbabago sa temperatura, at sa isang napakaikling oras ng pakikipag-ugnay sa kapaligiran sa natural na temperatura, dumating ang mga ito sa balanse at natutunaw.
- Sa pamamagitan ng paglalagay ng kamay sa isang malamig na rehas, para sa isang oras, ang kamay ay naging mas malamig.
- Ang isang garapon na may isang kilo ng sorbetes ay matutunaw nang mas mabagal kaysa sa isa pa na may isang kapat ng isang kilo ng parehong ice cream. Ito ay ginawa ng equation kung saan tinutukoy ng masa ang mga katangian ng thermal equilibrium.
- Kapag ang isang ice cube ay inilalagay sa isang basong tubig, isang thermal equilibrium ay nangyayari rin. Ang pagkakaiba lamang ay ang equilibrium ay nagpapahiwatig ng isang pagbabago ng estado, dahil dumadaan ito sa 100 ° C kung saan ang tubig ay napupunta mula sa isang solid patungo sa isang likido.
- Magdagdag ng malamig na tubig sa isang rate ng mainit na tubig, kung saan ang balanse ay naabot nang napakabilis sa isang temperatura na mas malamig kaysa sa orihinal.
