17 Beispiel für ein thermisches Gleichgewicht: Erklärungen, Fakten, Erkenntnisse

Eine Tasse heißer Tee mit 80 °C, die in einem Raum mit 20 °C aufgestellt wird, erreicht ein thermisches Gleichgewicht, wenn sich sowohl der Tee als auch die Umgebungsluft aufgrund der Wärmeübertragung auf einer mittleren Temperatur, beispielsweise 25 °C, stabilisieren. Dies folgt dem Nullten Hauptsatz der Thermodynamik, wonach zwei Systeme, wenn sie mit einem dritten im thermischen Gleichgewicht stehen, auch miteinander im Gleichgewicht sind. Die Wärmeaustauschrate ist gemäß dem Fourierschen Wärmeleitungsgesetz proportional zur Temperaturdifferenz.

Umgebende Luftmoleküle

Die umgebenden Luftmoleküle sind geeignete Beispiele für thermisches Gleichgewicht, da das Luftmolekül die gleiche Temperatur wie die Umgebungstemperatur erreicht und sich im Gleichgewicht mit der Natur befindet. Die Umgebungstemperatur wird auf das Luftmolekül übertragen, um die Temperatur auszugleichen.

Heißes Wasser in einer Thermoskanne

Thermoskannen sind isolierte Systeme, so dass keine Wärme aus dem System abfließt. Dies ist eine der guten Thermik Gleichgewicht Beispiele wenn das heiße Wasser in die Kolben gegossen wird. Die Temperatur des Wassers wird auf die Kolben übertragen; Dadurch wird das Gleichgewicht zwischen den Kolben und dem Wasser hergestellt. Wenn Sie den Deckel der Kolben öffnen, strömt der Wasserstrahl aufgrund des Gleichgewichts des thermischen Gleichgewichts heraus.

Thermoskanne, Heizung, Kaffee, Tee, Getränk, Isolierflasche, Beispiele für thermisches Gleichgewicht
Bildnachweis: Pixabay

Heißer Kaffee in der Tasse

Wenn Sie einen heißen Kaffee in die kalte Tasse gießen, wird die Tasse genauso heiß wie der Kaffee. Die Schärfe des Kaffees wird auf die Tasse übertragen; somit befindet sich der Kaffee in Bezug auf die Tasse im Gleichgewicht, indem er seine Temperatur auf die Tasse überträgt.

Beispiele für thermisches Gleichgewicht

Lesen Sie mehr auf Stabiles Gleichgewicht

Automotoren

Wenn Autos lange Zeit gefahren werden, wird der Motor heiß. Da das Automobil von der Bewegung verzögert wird und sich in einem stationären Zustand befindet, nach einiger Zeit kühlt der Motor ab und seine Temperatur wird gleich der Umgebungstemperatur; somit wird der Gleichgewichtszustand des Motors bezüglich der Umgebungstemperatur erreicht.

Elektronische Geräte

Alle elektronischen Geräte erwärmten sich während des Betriebs. Diese Hitze ist nicht dauerhaft. Die Vorrichtungen kühlen nach einiger Zeit ab, um mit der Umgebung im Gleichgewicht zu sein, wodurch die thermische Gleichgewichtsbedingung erfüllt wird.

Im Kühlschrank aufbewahrte Produkte.

Wenn Sie ein Produkt über Nacht im Kühlschrank aufbewahren, wird es kühl. In diesem Fall kühlt die Kälte des Kühlschranks das Produkt ab. Somit sind die Temperatur des Kühlschranks und des Produkts gleich. Somit wird das thermische Gleichgewicht zwischen Kältemaschine und Produkt hergestellt.

Kühlschrank, Kühlschrank, Kühlraum, Küche, Zuhause
Bildnachweis: Pixabay

Murmeln, die in der Hand halten

Wenn Sie eine Murmel längere Zeit halten, ist die Temperatur Ihrer Hand und der Murmel gleich. Dies kann gut definiert werden, da sich die Murmel im thermischen Gleichgewicht mit der Hand befindet, wenn die Temperatur der Hand auf die Murmel übertragen wird, bis sie gleich ist. So ist das Halten einer Murmel in der Hand eines der besten Beispiele für thermisches Gleichgewicht.

Lesen Sie mehr auf Dynamisches Gleichgewicht eines Systems

Eis in einem Glas Wasser

Nehmen Sie ein Glas Wasser mit Raumtemperatur und geben Sie einige Eiswürfel in dasselbe Wasser. Das Eis schmilzt allmählich, indem es seine Temperatur mit Wasser austauscht. Der Temperaturaustausch zwischen Wasser und Eiswürfeln findet so lange statt, bis Wasser und Eis die gleiche Temperatur erreichen und somit die Gleichgewichtsbedingung erfüllt ist.

Glas, Wasser, Eiswürfel, Getränke, kalt, blau
Bildnachweis: Pixabay

Schmelzen von Eis

Wenn Sie das Eis einige Zeit außerhalb des Kühlschranks aufbewahren, interagiert es mit der Umgebung und es findet eine Wärmeübertragung statt. Das Eis schmilzt, bis seine Temperatur der Umgebungstemperatur entspricht. Somit befindet sich Eiscreme im Gleichgewicht mit der Umgebung und erfüllt das thermische Gleichgewicht.

Eis, Eis am Stiel, Orange, Erfrischend, Süß, Scharf
Bildnachweis: Pixabay

Butter schmelzen

Butter ist sehr temperaturempfindlich. Wenn die Butter mit unterschiedlichen Temperaturen in Kontakt kommt, schmilzt die Butter und versucht, sich mit der Umgebung ins Gleichgewicht zu bringen. Das Schmelzen der Butter ist also eines der hervorragenden Beispiele für das thermische Gleichgewicht.

Entstehung von Gletschern

An den Polen gehören die permanenten Gletscher im Meer zu den natürlichen Thermiken Gleichgewicht Beispiele. Aufgrund der globalen Erwärmung steigt die Temperatur in Meeresnähe rapide an; Dadurch schmilzt das Eis und es entstehen Gletscher. In Polnähe befinden sich die Gletscher im thermischen Gleichgewicht mit dem Meer.

Beispiel für ein thermisches Gleichgewicht

Lesen Sie mehr auf Dynamisches Gleichgewicht eine Diffusion

Messen der Körpertemperatur mit einem Thermometer

Wenn Sie Fieber haben, messen Sie Ihre Körpertemperatur mit einem Thermometer. In diesem Fall wird Ihre Körpertemperatur in ein Thermometer umgewandelt, das aus Quecksilber besteht. Wenn die Wärme zugeführt wird, beginnt das Quecksilber zu steigen, bis Ihre Körpertemperatur erreicht ist und das Quecksilber gleich wird. Wenn beide Temperaturen gleich sind, gibt es keine Wärmeübertragung vom Körper, und der Anstieg des Quecksilbers wird ebenfalls gestoppt. Der Punkt, an dem das Quecksilber seine Bewegung gestoppt hat, wird als Ihre Körpertemperatur aufgezeichnet.

Fieber, Krank, Erkältung, Grippe, Thermometer, Schmerzen, Pflege
Bildnachweis: Pixabay

Wenn der Kontakt zwischen Ihrem Körper und dem Thermometer entfernt wird, beginnt sich das Quecksilber nach unten zu bewegen und bleibt an seiner ursprünglichen Position, bis es Null erreicht. In beiden Fällen befindet sich das Quecksilber im Gleichgewicht mit der gegebenen Umgebung. Bevor es mit Ihrem Körper in Kontakt kommt, befindet sich das Thermometer im Gleichgewicht mit der Umgebung. Beim Körperkontakt stellt sich das thermische Gleichgewicht zwischen Thermometer und Körper ein. Einmal von Ihrem Körperkontakt befreit, wird das Thermometer wieder ein Gleichgewicht mit der Umgebung erreichen.

Menschlicher Körper

Der menschliche Körper wird nach dem Tod kalt, weil dies der Fall ist thermisches Gleichgewicht. Es findet eine Wärmeübertragung zwischen dem Körper und der Umgebung statt, um die Temperatur auszugleichen. Dieser Prozess dauert nach dem Tod nur kurze Zeit, um ein thermisches Gleichgewicht zu erreichen.

Die Hand hielt auf einer kalten Schiene.

Wenn Sie Ihre Hand auf einer kalten Schiene halten, werden Ihre Hände kalt. Die Kälte der Schiene wird auf Ihre Hand übertragen, um die Temperatur auszugleichen. Sobald die Temperatur Ihrer Hand und der Schiene gleich ist, das thermische Gleichgewicht zwischen Schiene und Hand wird erreicht.

Lesen Sie mehr über Dynamisches Gleichgewicht vs. statisches Gleichgewicht

Betreten eines Raumes mit bestimmter Temperatur

Haben Sie jemals den AC-Raum betreten? Wenn ja, dann haben Sie erlebt, dass Ihr Körper je nach Temperatur der AC-Geräte kalt oder heiß wurde. Ihr Körper erreicht die gleiche Temperatur wie die Klimaanlage, wenn Sie den Raum betreten. So stellt sich zwischen Ihnen und dem Raum ein thermisches Gleichgewicht ein.

Heißes und kaltes Wasser mischen

Wenn Sie das heiße Wasser und das kalte Wasser mischen, überträgt das heiße Wasser seine Temperatur auf das kalte Wasser, und das kalte Wasser gibt dem heißen Wasser seine Kälte. somit findet der Temperaturaustausch zwischen ihnen statt. Dieser Vorgang findet so lange statt, bis keine Wärme mehr zum Austausch vorhanden ist; daher, thermisches Gleichgewicht erzeugt wird.

Wunsch, Getränk, Glas, Wasser, Erfrischung, Detox, Tasse
Bildnachweis: Pixabay

Lesen Sie mehr über Beispiele für dynamisches Gleichgewicht

Lesen Sie auch: