जेव्हा दोन तापमान वेगवेगळ्या तापमानात असतात तेव्हा गरम पाण्यात असलेली उर्जा कमी प्रमाणात तापमानासह उर्जेचा काही भाग सोडते आणि त्या ठिकाणी दोन्ही तापमान समान असतात.
ही परिस्थिती म्हणून ओळखले जाते औष्णिक समतोल, आणि हे तंतोतंत असे राज्य आहे ज्या ठिकाणी सुरुवातीला भिन्न तापमान असलेल्या दोन शरीराचे तापमान समान असते. असे होते की जसे तापमान समान होते, उष्णता प्रवाह निलंबित आहे, आणि नंतर समतोल गाठला आहे.
हे देखील पहा: उष्णता आणि तापमानाची उदाहरणे
सैद्धांतिकदृष्ट्या, शून्य कायदा किंवा म्हणून ओळखल्या जाणार्‍या थर्मल समतोलपणा मूलभूत आहे थर्मोडायनामिक्सचे शून्य तत्व, जे स्पष्ट करते की जर दोन वेगळ्या प्रणाली एकाच वेळी तृतीय प्रणालीसह थर्मल समतोल मध्ये असतील तर ते एकमेकांशी थर्मल समतोल आहेत. हा कायदा थर्मोडायनामिक्सच्या संपूर्ण शास्त्रासाठी मूलभूत आहे, जो भौतिकशास्त्राची एक शाखा आहे जो समतोल स्तरावरील समतोल स्थितींचे वर्णन करते.
शरीरांमधील बदलांमध्ये उष्णतेच्या प्रमाणात बदल होण्याचे प्रमाण ठरवणारे समीकरण स्वरूप देते:
प्रश्न = एम * सी * .टी
जिथे कॅलरीमध्ये उष्णता व्यक्त केली जाते तेथे क्यू हे अभ्यास अंतर्गत शरीराचे द्रव्यमान असते, सी शरीराची विशिष्ट उष्णता असते, आणि तापमानात फरक Δ टी आहे.
आत मधॆ समतोल परिस्थिती, वस्तुमान आणि विशिष्ट उष्णता त्यांचे मूळ मूल्य टिकवून ठेवतात, परंतु तापमानात फरक 0 होतो कारण तंतोतंत समतोलपणाची स्थिती परिभाषित केली गेली होती जिथे तापमानात बदल होत नाहीत.
औष्णिक समतोलतेच्या कल्पनेचे आणखी एक महत्त्वाचे समीकरण एक आहे जे युनिफाइड सिस्टमचे तपमान व्यक्त करण्याचा प्रयत्न करते. हे मान्य केले जाते की जेव्हा एन 1 कणांची एक प्रणाली, जी तापमान टी 1 असते, तापमान 2 टी 2 असलेल्या एन 2 कणांच्या दुसर्‍या सिस्टमच्या संपर्कात येते, तेव्हा समतोल तापमान सूत्राद्वारे प्राप्त केले जाते:
(एन 1 * टी 1 + एन 2 * टी 2) / (एन 1 + एन 2).
अशा प्रकारे हे पाहिले जाऊ शकते जेव्हा दोन्ही उपप्रणालींमध्ये कण समान प्रमाणात असतात तेव्हा समतोल तापमान सरासरीपर्यंत कमी केले जाते दोन प्रारंभिक तापमान दरम्यान. दोनपेक्षा जास्त उपप्रणालींमधील संबंधांसाठी हे सामान्य केले जाऊ शकते.
थर्मल समतोल उद्भवणार्‍या घटनांची येथे उदाहरणे दिली आहेत:
- थर्मामीटरने शरीराचे तापमान मोजण्याचे कार्य त्या मार्गाने कार्य करते. तपमानाचे अंश अचूकपणे मोजण्यासाठी थर्मामीटरने शरीराशी संपर्क साधला पाहिजे असा दीर्घ कालावधी थर्मल समतोल गाठण्यासाठी लागणार्‍या वेळेस अचूकपणे आहे.
- ‘नैसर्गिक’ विकली जाणारी उत्पादने फ्रिजमधून जाऊ शकतात. तथापि, रेफ्रिजरेटरच्या बाहेर काही काळानंतर, नैसर्गिक वातावरणाच्या संपर्कात, ते त्याच्याबरोबर थर्मल समतोल गाठले.
- समुद्र आणि खांबावर हिमनदांची स्थिरता ही थर्मल समतोलपणाची विशिष्ट घटना आहे. तंतोतंत, ग्लोबल वार्मिंग संदर्भातील चेतावणींमुळे समुद्राच्या तपमानात वाढ होण्यासारखे बरेच काही आहे आणि नंतर थर्मल समतोल जिथे बर्फाचा जास्त भाग वितळला जातो.
- जेव्हा एखादी व्यक्ती आंघोळीसाठी बाहेर पडते तेव्हा ते तुलनेने थंड असतात कारण शरीर गरम पाण्याने समतोल बनले होते आणि आता ते पर्यावरणाशी समतोल असले पाहिजे.
- त्यात एक कप कॉफी थंड होऊ देताना त्यात थंड दूध घालावे.
- तापमानात होणा temperature्या बदलांविषयी लोणीसारखे पदार्थ अत्यंत संवेदनशील असतात आणि नैसर्गिक तापमानावरील वातावरणाशी संपर्क साधण्यासाठी फारच कमी वेळेत ते संतुलन येतात आणि वितळतात.
- एका थंड रेलिंगवर हात ठेवून, काही काळासाठी, हात अधिक थंड होतो.
- एक किलो आईस्क्रीम असलेली एक किलकिले त्याच आइस्क्रीमच्या एक चतुर्थांश भागासह दुसर्‍यापेक्षा कमी हळू वितळेल. हे समीकरण तयार करते ज्यामध्ये द्रव्यमान थर्मल समतोलची वैशिष्ट्ये ठरवते.
- जेव्हा एका ग्लास पाण्यात एक बर्फ घन ठेवला जातो तेव्हा थर्मल समतोल देखील होतो. फरक इतकाच आहे की समतोलपणा म्हणजे राज्य परिवर्तनाचा अर्थ होतो, कारण ते 100 डिग्री सेल्सिअस तापमानात जाते जेथे पाणी घन ते द्रवात जाते.
- गरम पाण्याच्या दरामध्ये थंड पाणी घाला, जेथे समतोल अगदी त्वरीत मुळापेक्षा थंड असलेल्या तापमानात पोहोचला पाहिजे.
