Članek o definiciji temperature in toplotnega ravnovesja
Definicija temperature
Ste se že kdaj dotaknili ledu? Kaj čutite, ko se vaše roke dotaknejo ledu? Kaj če se dotaknete ognja? Ko se dotaknete ledu, so vaše roke hladne, ko se dotaknete ognja, pa vroče. Vroče, toplo, hladno, hladno stanje - kaj?
Koncept temperature se začne s toploto in mrazom, ki ga zaznavamo s čutilom dotika. Na podlagi tega, kar zaznavamo s čutilom dotika, rečemo, da je predmet bolj vroč od drugega predmeta ali da je predmet hladnejši od drugega. Vroči predmeti imajo višje temperature, hladni predmeti pa nižje. Hladnejši kot je predmet, nižja je temperatura. Nasprotno, bolj vroč kot je predmet, višja je temperatura. Mera toplote ali mraza predmeta se imenuje temperatura. Pri teoriji plinske kinetike boste podrobneje razumeli definicijo temperature; kaj se zgodi z molekulami predmeta, da se lahko počuti vročega, toplega, hladnega ali hladnega.
Velikost toplote ali mraza je predmet, ki temelji le na dotiku, oziroma človeški občutek dotika ni očiten. Vsakdo lahko občuti toploto ali mraz predmeta na različni ravni. Dojenček lahko čuti bolečino, ko se dotakne vode, ki ni prevroča za odrasle. Prav tako se toplota, ki jo občutijo različni deli telesa, morda ne bo enaka, kljub stiku z istim predmetom. Zato potrebujemo napravo, ki jo lahko zanesljivo uporabimo za merjenje temperature in ji lahko vsi zaupajo.
Toplotno ravnovesje
Ko so predmeti z visoko temperaturo v stiku s predmeti z nizko temperaturo, se del toplote s predmetov z visoko temperaturo prenese na predmet z nizko temperaturo, dokler oba predmeta nimata enake temperature. Ko vroča voda pride v stik z ledom, se del toplote iz vroče vode prenese na led. Prenos toplote se ustavi, ko mešanica vroče vode in ledu doseže enako temperaturo. Ko kombinacija vroče vode in ledu doseže enako temperaturo, je mešanica vroče vode in ledu v toplotnem ravnovesju. Podobno se pri stiku vrele vode s hladno vodo del toplote prenese iz vroče vode v hladno vodo.
Prenos toplote se ustavi, ko se mešanica vroče in hladne vode spremeni v toplo vodo. Ko vsa voda postane pretopla, doseže vsa voda enako temperaturo. Ko mešanica vroče in hladne vode doseže enako temperaturo, je mešanica vroče in hladne vode v toplotnem ravnovesju.
Če se dva ali več teles z različno temperaturo dotikata, dokler ne dosežeta enake temperature, pravimo, da so telesa, ki so dosegla enako temperaturo, v toplotnem ravnovesju.
