مادة التوازن الحراري
هل سبق لك أن جربت الشاي المثلج؟ يُحضّر الشاي المثلج بمزج الماء الساخن مع الثلج. بعد التقليب أو تركه لبضع ثوانٍ أو دقائق، يتحول المزيج إلى شاي مثلج بارد. يتميز الماء الساخن بدرجة حرارة أعلى، بينما يتميز الثلج بدرجة حرارة أقل. عند مزج الماء الساخن مع الثلج في وعاء مثل كوب، تنتقل بعض الحرارة من الماء الساخن إلى الثلج، لذا تكون درجة حرارة الشاي المثلج أقل من درجة حرارة الماء الساخن وأعلى من درجة حرارة الثلج.
هل سبق لك أن استحممت بماء دافئ؟ يمكن الحصول على ماء دافئ للاستحمام بمزج الماء الساخن، ذي درجة الحرارة الأعلى، مع الماء البارد، ذي درجة الحرارة الأقل. بعد تركه لبعض الوقت، يتحول مزيج الماء الساخن والبارد إلى ماء دافئ. وبطبيعة الحال، تكون درجة حرارة الماء الدافئ (مزيج الماء الساخن والبارد) أقل من درجة حرارة الماء الساخن وأعلى من درجة حرارة الماء البارد.
عندما يلامس جسم ذو درجة حرارة عالية جسمًا ذو درجة حرارة منخفضة، ينتقل جزء من حرارة الجسم ذي درجة الحرارة العالية إلى الجسم ذي درجة الحرارة المنخفضة حتى يصل الجسمان إلى نفس درجة الحرارة. فعندما يلامس ماء الشاي الساخن الثلج، ينتقل جزء من حرارة ماء الشاي إلى الثلج. ويتوقف انتقال الحرارة بمجرد أن يصل خليط ماء الشاي الساخن والثلج إلى نفس درجة الحرارة. وعندها يكون الخليط في حالة اتزان حراري . وبالمثل، عندما يلامس الماء الساخن الماء البارد، ينتقل جزء من حرارة الماء الساخن إلى الماء البارد. ويتوقف انتقال الحرارة بمجرد أن يصبح خليط الماء الساخن والبارد دافئًا. وعندما يصبح الماء دافئًا بالكامل، يكون قد وصل إلى نفس درجة الحرارة. وعندها يكون خليط الماء الساخن والبارد في حالة اتزان حراري.
إذا تلامس جسمان أو أكثر لهما درجات حرارة مختلفة حتى تصل الأجسام إلى نفس درجة الحرارة، فإن الأجسام التي وصلت إلى نفس درجة الحرارة يقال إنها في حالة توازن حراري.
