Temperatura

Echilibrul termic

Se numește incintă adiabatică acea incintă care înconjoară un sistem termodinamic și îl separă de exterior și care permite modificarea stării de echilibru termodinamic numai prin schimb de lucru mecanic între sistem și exterior.
Se numește transformare adiabatică orice transformare a stării unui sistem izolat adiabatic.

Un înveliș care nu este adiabatic se numește diaterm (diaterman).
Două sisteme sunt în contact termic dacă sunt îndeplinite simultan următoarele condiții:

  • ansamblul celor două sisteme este izolat de exterior;
  • între ele este posibil schimbul de căldură;
  • între ele nu este posibil schimbul de lucru mecanic.

Două sisteme termodinamice se află în echilibru termic dacă, atunci când sunt puse în contact termic, între ele nu are loc schimb de căldură.

Principiul tranzitivităţii echilibrului termic. Temperatura empirică.

Experimental s-a constatat că:

Dacă sistemele A şi B sunt în echilibru termic, iar acesta din urmă este în echilibru termic cu un al treilea sistem C, atunci sistemul A şi sistemul C sunt în echilibru termic.

Observații:

  • În urma realizării contactului termic între A şi C, schimbul de căldură între A şi C nu se produce.
  • Această proprietate a stărilor de echilibru se numeşte tranzitivitate; ea rezultă din experienţă şi din acest motiv, proprietatea trebuie introdusă în teorie sub forma unui principiu sau postulat.
  • Acest principiu se mai numește și principiul zero al termodinamicii.

Pentru caracterizarea stărilor de echilibru termic se introduce o mărime de stare numită temperatură empirică.

Convenție: Toate sistemele termodinamice aflate în echilibru termic au aceeaşi temperatură.

Fiecare stare de echilibru poate fi caracterizată printr-o anumită temperatură. Atunci când în urma contactului termic are loc schimb de căldură între sisteme, temperaturile lor iniţiale sunt diferite. În final, când schimbul de căldură încetează, temperaturile sistemelor devin egale. Prin convenţie, temperatura corpului care cedează căldura este mai mare decât temperatura corpului ce a primit această căldură.

Temperatura empirică este mărimea fizică ce caracterizează starea de echilibru termic a unui sistem.
Sistemul a cărui temperatură nu variază în urma contactului termic cu un alt sistem este numit termostat.

Pentru ca un sistem să fie un termostat trebuie ca masa şi energia acestuia să fie foarte mari. Exemple de termostate:

  • aerul atmosferic sau apa unui lac sau unei mări sunt exemple de termostate, deoarece temperatura lor nu variază în urma contactului termic cu un sistem fizic.
  • un cazan încălzit continuu.
Unless otherwise stated, the content of this page is licensed under Creative Commons Attribution-ShareAlike 3.0 License