Temperatūros ir terminės pusiausvyros apibrėžimas

Straipsnis apie temperatūros ir terminės pusiausvyros apibrėžimą

Temperatūros apibrėžimas

Ar kada nors lietėte ledą? Ką jaučiate, kai jūsų rankos liečia ledą? O jeigu tai, ką liečiate, yra ugnis? Liečiant ledą, jūsų rankos šaltos, o kai liečiate ugnį, jūsų rankos karštos. Karšta, šilta, vėsu, šalta – ką reiškia?

Temperatūros sąvoka prasideda nuo karščio ir šalčio, kurį jaučiame lytėjimo pojūčiu. Remdamiesi tuo, ką jaučiame lytėjimo pojūčiu, sakome, kad vienas objektas yra karštesnis už kitą arba kad vienas objektas yra šaltesnis už kitą. Karštų objektų temperatūra yra aukštesnė, o šaltų – žemesnė. Kuo objektas vėsesnis, tuo žemesnė jo temperatūra. Ir atvirkščiai, kuo objektas karštesnis, tuo aukštesnė jo temperatūra. Objekto karščio arba šalčio matas vadinamas temperatūra. Dujų kinetikos teorijos dalyke giliau suprasite temperatūros apibrėžimą; kas nutinka objekto molekulėms, kad jis galėtų būti karštas, šiltas, vėsus arba šaltas.

Objekto šilumos ar šalčio dydis nustatomas tik lytėjimo būdu, arba žmogaus lytėjimo pojūtis nėra akivaizdus. Kiekvienas gali jausti objekto šilumą ar šaltį skirtingu lygiu. Kūdikis gali jausti skausmą, kai liečia vandenį, kuris nėra per karštas suaugusiesiems. Panašiai, net ir liečiant tą patį objektą, skirtingų kūno dalių jaučiama šiluma gali skirtis. Todėl mums reikia prietaiso, kuris galėtų būti naudojamas temperatūrai tiksliai matuoti ir kuriuo galėtų pasitikėti visi.

Terminė pusiausvyra

Kai aukštos temperatūros objektai liečiasi su žemos temperatūros objektais, dalis šilumos iš aukštos temperatūros objektų pereina į žemos temperatūros objektą, kol abiejų objektų temperatūra sutampa. Kai karštas vanduo liečiasi su ledu, dalis šilumos iš karšto vandens pereina į ledą. Šilumos perdavimas sustoja, kai karšto vandens ir ledo mišinys pasiekia tą pačią temperatūrą. Kai karšto vandens ir ledo mišinys pasiekia tą pačią temperatūrą, karšto vandens ir ledo mišinys pasiekia terminę pusiausvyrą. Panašiai, kai verdantis vanduo liečiasi su šaltu vandeniu, dalis šilumos pereina iš karšto vandens į šaltą vandenį.

Šilumos perdavimas sustoja, kai karštas vanduo susimaišo, o šaltas vanduo virsta šiltu vandeniu. Kai visas vanduo tampa per šiltas, visas vanduo pasiekia tą pačią temperatūrą. Kai karšto ir šalto vandens mišinys pasiekia tą pačią temperatūrą, karšto ir šalto vandens mišinys yra terminėje pusiausvyroje.

Jei du ar daugiau skirtingų temperatūrų objektai liečiasi vienas su kitu, kol pasiekia tą pačią temperatūrą, sakoma, kad objektai, pasiekę tą pačią temperatūrą, yra terminėje pusiausvyroje.