ciència

definició dequilibri tèrmic

El equilibri tèrmic és aquell estat en el qual s'igualen les temperatures de dos cossos, les quals, en les seves condicions inicials presentaven diferents temperatures. Quan les temperatures s'equiparen se suspèn el flux de calor, arribant ambdós cossos a l'esmentat equilibri terme.

Estat on s'igualen les temperatures de dos cossos

El dequilibri tèrmic és un concepte que forma part de la termodinàmica, la branca de la física que s'ocupa de descriure els estats d'equilibri a un nivell macroscòpic.

Descripció del procés i la rellevància de la termodinàmica al seu estudi

Els cossos no disposen calor de manera natural i innata en ells sinó energia, sent que la calor és l'energia que es trasllada d'un cos a un altre, de la de més alta a la de menor temperatura.

Aquesta energia passarà entre dues matèries que estan unides per una superfície diatèrmica fins que laltre cos equilibri la temperatura. Aquesta qüestió és la que ens assegura el canvi en el desenvolupament vital.

Quan dos sistemes es troben en contacte mecànic directe, o si no, separats mitjançant una superfície que facilita la transferència de calor, superfície diatèrmica, es dirà que tots dos estan en contacte tèrmic. Mentrestant, al cap d'un temps, encara que els dos sistemes que es troben en contacte tèrmic es trobin disposats de manera que no puguin barrejar-se o encara que estiguin col·locats a l'interior d'un espai on és impossible que intercanviïn calor amb l'exterior , indefectiblement, assoliran l'estat d'equilibri tèrmic.

A un nivell macroscòpic, la situació de dos sistemes en contacte tèrmic es pot interpretar perquè les partícules de la superfície d'interfície dels dos sistemes són capaces d'interactuar entre si; el que es veurà és que les partícules del sistema que ostenta més temperatura li transferiran part de la seva energia a les partícules de l'altre sistema que observa una temperatura menor. La interacció esmentada farà que les partícules d'ambdós sistemes aconsegueixin la mateixa energia i per tant la mateixa temperatura.

Quan un cos es presenta calent és fàcil de detectar a través dels nostres sentits, especialment el del tacte, que el toquem i per descomptat al moment sentim la seva calor a les nostres mans. De tota manera, en algunes ocasions resulta complex explicar-ne la raó, és a dir, determinar el tipus de procés que es manté a l'interior d'aquest cos perquè es presenti de tal manera.

La raó la trobem al moviment, sent que la calor és la manifestació de l'energia cinètica.

Quan un cos pren calor, les partícules que el conformen començaran a mobilitzar-se amb una velocitat més gran i així com més calenta aquest el cos les seves partícules es mouran més ràpidament.

És clar que aquest procés no es pot observar a simple vista, és a dir, amb els nostres ulls, sinó que és possible fer-ho mitjançant la utilització d'un element com el microscopi, que justament ens permet visualitzar les petites partícules.

Quan s'observa el moviment de dos sistemes de partícules hem de tenir present que si el mateix és idèntic a totes dues, aquest sistema ja està en equilibri. Mentre que per contra, si els sistemes que interaccionen té partícules que es mouen a diferents velocitats, aquelles que es mouen menys ràpid tendiran a accelerar-se i les que es mobilitzen a una velocitat superior es tornen més lentes, o sigui, tendiran a l'equilibri.

Per poder conèixer la temperatura que presenta un cos o substància s'empra el dispositiu del termòmetre. Quan el termòmetre entra en contacte tèrmic amb el cos en qüestió tots dos assoliran l'equilibri tèrmic i llavors en trobar-se a la mateixa temperatura, sabrem que la temperatura que ens indicarà el termòmetre al seu índex serà la temperatura del cos que ens ocupa.

Aquest procés i la intervenció de la termodinàmica esmentada amb les seves explicacions i postulats al respecte són rellevants per comprendre com funcionen diversos procediments naturals com també per comprendre algunes formes de pèrdua d'energia que pateixen algunes màquines.

La termodinàmica deu el seu desenvolupament en gran mesura a l'estudi que es va dur a terme per descobrir alternatives que desemboquessin en la major eficiència de les màquines, i que va començar a la Revolució Industrial.