- थर्मल संतुलन क्या है?
- थर्मल संतुलन क्या है?
- थर्मल संतुलन सूत्र
- ऊष्मप्रवैगिकी का शून्य नियम
- थर्मल संतुलन के उदाहरण
हम बताते हैं कि थर्मल संतुलन क्या है, इसमें क्या शामिल है और इसका सूत्र क्या है। साथ ही, ऊष्मागतिकी का शून्य नियम और उदाहरण।
थर्मल संतुलन क्या है?
मेंशारीरिकऊष्मीय संतुलन उस अवस्था को कहा जाता है जिसमें दो पिंड संपर्क में होते हैं, या एक संवाहक सतह से अलग हो जाते हैं, एक से दूसरे में गर्मी के हस्तांतरण के कारण उनके प्रारंभिक असमान तापमान को बराबर कर देते हैं।
यदि हमारे पास दो वस्तुएं संपर्क में हैं, एक दूसरे की तुलना में अधिक गर्म है, जैसे-जैसे समय बीतता है, दोनों एक ही तापमान तक पहुंच जाते हैं और, यदि कोई स्थानांतरण नहीं होता है गर्मी अन्य वस्तुओं के प्रति, अब से वे एक ऊष्मीय संतुलन बनाए रखेंगे, अर्थात a तापमान लगातार।
थर्मल संतुलन क्या है?
इस घटना को सूक्ष्म रूप से समझाया जा सकता है, यह समझते हुए कि वस्तुओं का तापमान सीधे से संबंधित है गतिज ऊर्जा आपका औसतकणों, होनापरमाणुओं, अणुओं, या जिन पर विचार किया जाना चाहिए। यह औसत वह है जिसे आमतौर पर भौतिकी में "आंतरिक ऊर्जा" कहा जाता है, इसलिए गतिज ऊर्जा जितनी अधिक होगी, आंतरिक ऊर्जा उतनी ही अधिक होगी और सिस्टम का तापमान उतना ही अधिक होगा।
समय बीतने के साथ संपर्क में दो निकाय ऊर्जा का आदान-प्रदान करते हैं। और इस प्रकार, दोनों निकायों की गतिज ऊर्जा बराबर होने पर थर्मल संतुलन बिंदु पर पहुंच जाता है, जिससे कि दोनों शरीर एक ही थर्मोडायनामिक प्रणाली के रूप में काम करना शुरू कर देते हैं, जो समान मात्रा में आंतरिक ऊर्जा और इसलिए तापमान के साथ संपन्न होता है।
थर्मल संतुलन सूत्र
थर्मल संतुलन की अभिव्यक्ति में दो निकायों के बीच तापमान अंतर की गणना शामिल है, इसलिए उनके द्वारा विनिमय की जाने वाली गर्मी (क्यू) की मात्रा निर्धारित की जानी चाहिए।
यह सूत्र Q = m का उपयोग करके निर्धारित किया जाता है। सीई. t, जहाँ m होगाद्रव्यमान शरीर की, सीई सुविशिष्ट ताप कैल / जीआर डिग्री सेल्सियस में व्यक्त किया गया है, और Δt तापमान भिन्नता है, जो है: t = tf - ti, अंतिम समय माइनस प्रारंभिक समय।
एक बार प्रत्येक पिंड के लिए ऊष्मा Q की गणना हो जाने के बाद, हम उनकी तुलना यह जानकर कर सकते हैं कि तापीय संतुलन शरीर 1 और शरीर 2 के बीच के तापमान की समानता में होता है। थर्मल संतुलन तक पहुंचने के लिए, सबसे ठंडे शरीर को प्राप्त होने वाली गर्मी यह एक है कि सबसे गर्म पिंड खो देता है, इसलिए Q1 = Q2, यानी प्राप्त ऊष्मा = ऊष्मा का ह्रास।
ऊष्मप्रवैगिकी का शून्य नियम
यह सिद्धांत तथाकथित ऊष्मप्रवैगिकी के शून्य नियम में व्यक्त किया गया है, जिसे 1931 में आर एच फाउलर द्वारा इस प्रकार व्यक्त किया गया था: "यदि दो सिस्टम ए और बी पाए जाते हैं, तो प्रत्येक अलग-अलग, एक तिहाई के साथ थर्मल संतुलन में। प्रणाली, जिसे हम C कहेंगे, तो A और B भी एक दूसरे के साथ तापीय संतुलन में हैं।
अर्थात्: यदि ए = सी और बी = सी, तो ए = बी।
इस सिद्धांत के लिए धन्यवाद, ऊष्मप्रवैगिकी के गणितीय सूत्रीकरण पर केंद्रित, यह ज्ञात है कि मैक्सवेल ने शब्दों में इस तरह क्या व्यक्त किया: "सभी गर्मी एक ही प्रकार की होती है।"
थर्मल संतुलन के उदाहरण
यहाँ तापीय संतुलन के कुछ सरल उदाहरण दिए गए हैं:
- जब हम एक गर्म कमरे में प्रवेश करते हैं, तो हम गर्मी का अनुभव करते हैंवायु तुरंत लेकिन का मार्जिन दियामौसम, हमारा शरीर हवा के साथ गर्मी का आदान-प्रदान करेगा और इसके साथ थर्मल संतुलन में प्रवेश करेगा, इसलिए हम तापमान में अंतर को समझना बंद कर देंगे।
- यदि हम उबलते पानी के साथ एक बड़े कंटेनर में ठंडे पानी के साथ एक गिलास कंटेनर पेश करते हैं, तो दोनों के बीच गर्मी का प्रवाह गर्म पानी को ठंडा कर देगा और थर्मल संतुलन के मध्यवर्ती स्तर तक पहुंचने तक ठंडे पानी को गर्म कर देगा।
- हमारे किचन फ्रीजर में जो उत्पाद हैं, वे उनके बीच जमी हवा के संबंध में थर्मल संतुलन में हैं, ताकि वे सभी समान तापमान साझा करें।