Quandu dui corpi chì sò à diverse temperature sò messi in cuntattu, quellu chì hè più caldu cede una parte di a so energia à quellu cù menu temperatura, à u puntu induve e duie temperature sò uguali.
Sta situazione hè cunnisciuta cum'è equilibriu termicu, è hè precisamente u statu in quale e temperature di dui corpi chì avianu inizialmente temperature diverse sò uguali. Accade chì quandu e temperature si uguale, u flussu di calore hè suspesu, è dopu si ghjunghje à a situazione di equilibriu.
Vede ancu: Esempii di Calore è Temperatura
In teoria, l'equilibriu termicu hè fundamentale in ciò chì hè cunnisciutu cum'è a Legge Zero o u Principiu zero di termodinamica, chì spiega chì sì dui sistemi separati sò à tempu in equilibriu termicu cù un terzu sistema, sò in equilibriu termicu trà di elli. Questa Lege hè fundamentale per tutta a disciplina di a termodinamica, chì hè u ramu di a fisica chì si occupa di descrivere stati di equilibrio à un livellu macroscopicu.
L'equazione chì dà origine à a quantificazione di a quantità di calore chì hè scambiatu in i trasferimenti trà i corpi, hà a forma:
Q = M * C * ΔT
Induve Q hè a quantità di calore spressa in calorie, M hè a massa di u corpu in studiu, C hè u calore specificu di u corpu, è ΔT hè a differenza di temperatura.
In un situazione d'equilibriu, a massa è u calore specificu mantenenu u so valore originale, ma a differenza di temperatura diventa 0 perchè hè stata precisamente definita a situazione di equilibriu induve ùn ci sò cambiamenti di temperatura.
Un'altra equazione impurtante per l'idea di equilibriu termicu hè quella chì cerca di sprime a temperatura chì u sistema unificatu averà. Hè accettatu chì quandu un sistema di particelle N1, chì hè à a temperatura T1, hè messu in cuntattu cù un altru sistema di particelle N2 chì si trova à a temperatura T2, a temperatura di equilibriu hè ottenuta da a formula:
(N1 * T1 + N2 * T2) / (N1 + N2).
In questu modu, si pò vede chì quandu i dui sottosistemi anu listessa quantità di particelle, a temperatura di equilibriu hè ridutta à una media trà e duie temperature iniziali. Questu pò esse generalizatu per e relazioni trà più di dui sottosistemi.
Eccu alcuni esempii di situazioni induve l'equilibriu termicu si verifica:
- Misurà a temperatura di u corpu per mezu di un termometru funziona cusì. A longa durata chì u termometru deve avè in cuntattu cù u corpu per quantificà veramente i gradi di temperatura hè duvuta precisamente à u tempu chì ci vole per ghjunghje à l'equilibriu termicu.
- I prudutti chì sò venduti «naturali» averianu pussutu passà per un frigorifero. Tuttavia, dopu qualchì tempu fora di u frigorifero, in cuntattu cù l'ambiente naturale, anu arrivatu à l'equilibriu termicu cun ellu.
- A permanenza di i ghiacciai in i mari è à i poli hè un casu particulare di equilibriu termicu. Precisamente, l'avvertimenti riguardu à u riscaldamentu climaticu anu assai à chì vede cù una crescita di a temperatura di i mari, è dopu un equilibriu termicu induve gran parte di quellu ghjacciu si scioglie.
- Quandu una persona esce da u bagnu, hè relativamente fredda perchè u corpu era ghjuntu in equilibriu cù l'acqua calda, è avà deve entre in equilibriu cù l'ambiente.
- Quandu cercate di rinfriscà una tazza di caffè, aghjunghjendu latte fretu.
- Sostanze cume u burru sò assai sensibili à i cambiamenti di temperatura, è cù un tempu assai cortu in cuntattu cù l'ambiente à temperatura naturale, venenu in equilibriu è si scioglianu.
- Mettendu a manu nantu à una ringhiera fredda, per un tempu, a manu diventa più fredda.
- Un vasettu cù un chilò di ghjacciu si sciuglierà più pianu chè un altru cù un quartu di chilò di u listessu ghjacciu. Questu hè pruduttu da l'equazione in cui a massa determina e caratteristiche di l'equilibriu termicu.
- Quandu un cubbu di ghjacciu hè piazzatu in un bichjeru d'acqua, si verifica ancu un equilibriu termicu. A sola differenza hè chì l'equilibriu implica un cambiamentu di statu, perchè passa per 100 ° C induve l'acqua passa da un solidu à un liquidu.
- Aghjunghjite acqua fredda à un ritmu d'acqua calda, induve l'equilibriu si ghjunghje assai prestu à una temperatura più fredda di l'uriginale.
