Հոդված ջերմաստիճանի և ջերմային հավասարակշռության սահմանման մասին
Ջերմաստիճանի սահմանումը
Դուք երբևէ դիպչե՞լ եք սառույցին։ Ի՞նչ եք զգում, երբ ձեր ձեռքերը դիպչում են սառույցին։ Ի՞նչ անել, եթե այն, ինչին դիպչում եք, կրակ է։ Սառույցին դիպչելիս ձեր ձեռքերը սառն են, իսկ կրակին՝ տաք։ Ի՞նչ վիճակում են տաք, տաք, զով, սառը։
Ջերմաստիճանի հասկացությունը սկսվում է մեր շոշափելիքի զգայարանով զգացվող ջերմությունից և ցրտից։ Շոշափելիքի զգայարանով զգացվողի հիման վրա մենք ասում ենք, որ մեկ մարմինն ավելի տաք է, քան մեկ այլ մարմին, կամ մեկ մարմինն ավելի զով է, քան մեկ այլ մարմին։ Տաք մարմիններն ունեն ավելի բարձր ջերմաստիճան, մինչդեռ սառը մարմիններն ունեն ավելի ցածր ջերմաստիճան։ Որքան սառն է մարմինը, այնքան ցածր է ջերմաստիճանը։ Եվ հակառակը, որքան տաք է մարմինը, այնքան բարձր է ջերմաստիճանը։ Մարմնի ջերմության կամ ցրտի չափանիշը կոչվում է ջերմաստիճան։ Գազերի կինետիկ տեսության առարկայի շրջանակներում դուք ավելի խորը կհասկանաք ջերմաստիճանի սահմանումը. ինչ է պատահում մարմնի մոլեկուլներին, որպեսզի այն կարողանա զգալ տաք, տաք, զով կամ սառը։
Ջերմության կամ սառնության չափը միայն շոշափելիքի վրա հիմնված առարկա է, կամ մարդկանց շոշափելիքի զգայարանը ակնհայտ չէ: Բոլորը կարող են զգալ առարկայի ջերմությունը կամ սառնությունը տարբեր մակարդակներում: Մանուկը կարող է ցավ զգալ՝ դիպչելով ջրին, որը չափահասների համար չափազանց տաք չէ: Նմանապես, նույն առարկայի հետ շփմանը չնայած, մարմնի տարբեր մասերի կողմից զգացվող ջերմությունը կարող է նույնը չլինել: Հետևաբար, մեզ անհրաժեշտ է մի սարք, որը կարող է օգտագործվել ջերմաստիճանը վստահորեն չափելու համար և որին կարող են վստահել բոլորը:
Ջերմային հավասարակշռություն
Երբ բարձր ջերմաստիճան ունեցող մարմինները շփվում են ցածր ջերմաստիճան ունեցող մարմինների հետ, բարձր ջերմաստիճան ունեցող մարմինների ջերմության մի մասը տեղափոխվում է ցածր ջերմաստիճան ունեցող մարմնի վրա, մինչև երկու մարմիններն էլ ունենան նույն ջերմաստիճանը։ Երբ տաք ջուրը շփվում է սառույցի հետ, տաք ջրից ջերմության մի մասը տեղափոխվում է սառույց։ Ջերմափոխանակումը դադարում է, երբ տաք ջրի և սառույցի խառնուրդը հասնում է նույն ջերմաստիճանի։ Երբ տաք ջրի և սառույցի խառնուրդը հասնում է նույն ջերմաստիճանի, տաք ջրի և սառույցի խառնուրդը գտնվում է ջերմային հավասարակշռության մեջ։ Նմանապես, երբ եռացող ջուրը շփվում է սառը ջրի հետ, ջերմության մի մասը տեղափոխվում է տաք ջրից սառը ջրի վրա։
Ջերմափոխանակումը դադարում է տաք ջրի խառնուրդից հետո, և սառը ջուրը վերածվում է տաք ջրի։ Երբ ամբողջ ջուրը չափազանց տաքանում է, ամբողջ ջուրը հասել է նույն ջերմաստիճանի։ Երբ տաք և սառը ջրի խառնուրդը հասնում է նույն ջերմաստիճանի, տաք և սառը ջրի խառնուրդը գտնվում է ջերմային հավասարակշռության մեջ։
Եթե տարբեր ջերմաստիճաններ ունեցող երկու կամ ավելի մարմիններ միմյանց են դիպչում մինչև նույն ջերմաստիճանին հասնելը, ապա նույն ջերմաստիճանին հասած մարմինները կոչվում են ջերմային հավասարակշռության մեջ գտնվող մարմիններ։
