Članak o definiciji temperature i termičke ravnoteže
Definicija temperature
Jeste li ikada dodirnuli led? Šta osjećate kada vam ruke dodirnu led? Šta ako je ono što dodirnete vatra? Kada dodirnete led, vaše ruke su hladne, kada dodirnete vatru, vaše ruke su vruće. Vruće, toplo, hladno, hladno stanje - šta?
Koncept temperature počinje od topline i hladnoće koje osjećamo našim čulom dodira. Na osnovu onoga što osjećamo čulom dodira, kažemo da je neki objekt topliji od drugog objekta ili da je neki objekt hladniji od drugog. Vrući objekti imaju višu temperaturu, dok hladni objekti imaju niže temperature. Što je objekt hladniji, to je temperatura niža. Obrnuto, što je objekt topliji, to je temperatura viša. Mjera topline ili hladnoće objekta naziva se temperatura. U predmetu kinetičke teorije gasova, dublje ćete razumjeti definiciju temperature; šta se dešava s molekulima objekta tako da se može osjećati vruć, topao, hladan ili hladan.
Veličina topline ili hladnoće je objekt koji se zasniva samo na dodiru, ili ljudski osjećaj dodira nije očigledan. Svi mogu osjetiti toplinu ili hladnoću objekta na različitim nivoima. Beba može osjetiti bol kada dodiruje vodu koja nije previše vruća za odrasle. Slično tome, uprkos kontaktu s istim objektom, toplina koju osjećaju različiti dijelovi tijela možda neće biti ista. Stoga nam je potreban uređaj koji se može koristiti za mjerenje temperature sa sigurnošću i kojem svi mogu vjerovati.
Termalna ravnoteža
Kada su objekti visoke temperature u kontaktu s objektima niske temperature, dio topline s objekata visoke temperature prenosi se na objekt niske temperature sve dok oba objekta ne dostignu istu temperaturu. Kada vruća voda dođe u kontakt s ledom, dio topline s vruće vode prenosi se na led. Prijenos topline prestaje kada smjesa vruće vode i leda dostigne istu temperaturu. Kada kombinacija vruće vode i leda dostigne istu temperaturu, smjesa vruće vode i leda je u termičkoj ravnoteži. Slično tome, kada je ključala voda u kontaktu s hladnom vodom, dio topline prenosi se s vruće vode na hladnu vodu.
Prijenos topline prestaje nakon što se mješavina vruće i hladne vode pretvori u toplu vodu. Kada sva voda postane previše topla, sva voda je dostigla istu temperaturu. Kada mješavina vruće i hladne vode dostigne istu temperaturu, mješavina vruće i hladne vode je u termičkoj ravnoteži.
Ako se dva ili više objekata različitih temperatura dodiruju dok ne dostignu istu temperaturu, kaže se da su objekti koji su dostigli istu temperaturu u termičkoj ravnoteži.