Équilibre thermique
L’ équilibre thermodynamique est un concept particulièrement important . En général, lorsque deux objets sont mis en contact thermique , de la chaleur circule entre eux jusqu’à ce qu’ils s’équilibrent . Lorsqu’il existe une différence de température , la chaleur circule spontanément du système le plus chaud vers le système le plus froid . Le transfert de chaleur se fait par conduction ou par rayonnement thermique . Lorsque le flux de chaleur cesse , on dit qu’ils sont à la même température . On dit alors qu’ils sont en équilibre thermique .
Voir aussi: Qu’est-ce que la température?
Par exemple, vous laissez un thermomètre dans une tasse de café. Lorsque les deux objets interagissent, le thermomètre devient plus chaud et le café se refroidit un peu jusqu’à ce qu’ils entrent en équilibre thermique . Deux objets sont définis comme étant en équilibre thermique si, lorsqu’ils sont placés en contact thermique, aucune énergie nette ne coule de l’un à l’autre et que leurs températures ne changent pas . Nous pouvons postuler:
Lorsque les deux objets sont en équilibre thermique, leurs températures sont égales.
C’est le sujet d’une loi appelée la «loi zéro de la thermodynamique».
La température est une caractéristique très importante de la matière. De nombreuses propriétés de la matière changent avec la température . La longueur d’une tige métallique, la pression de vapeur dans une chaudière, la capacité d’un fil à conduire un courant électrique et la couleur d’un objet incandescent très chaud. Tout cela dépend de la température .
Par exemple, la plupart des matériaux se dilatent lorsque leur température augmente. Cette propriété est très importante dans toute la science et l’ingénierie, même en génie nucléaire . L’ efficacité thermodynamique des centrales électriques change avec la température de la vapeur d’entrée ou même avec la température extérieure. À des températures plus élevées, les solides tels que l’acier brillent en orange ou même en blanc selon la température. La lumière blanche d’une ampoule à incandescence ordinaire provient d’un fil de tungstène extrêmement chaud. On peut voir que la température est l’une des caractéristiques fondamentales qui décrit la matière et influence le comportement de la matière.
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