Внутренняя энергия и способы её изменения
Тепловое равновесие. Температура
Пёрышкин «Физика 8», §1–2
1
Температура — не «количество тепла»
Температура показывает, насколько быстро в среднем движутся молекулы тела. Она ничего не говорит о том, сколько в теле энергии.
+Проверь на примере2
Кружка кипятка и ванна тёплой воды: у кружки температура выше, а энергии в ней во много раз меньше.
Поэтому нельзя складывать температуры при смешивании — складывают количества теплоты.
Частая ошибка: «горячее тело отдаёт температуру». Отдаёт оно энергию, а температура при этом падает.
2
Тепловое равновесие
Приведи два тела в контакт — энергия пойдёт от горячего к холодному, пока температуры не сравняются. Дальше обмен прекращается.
+Почему обмен останавливается2
Обмен идёт и после выравнивания, но в обе стороны одинаково — суммарного переноса больше нет.
Состояние, в котором температуры всех тел системы одинаковы, называют тепловым равновесием. Именно на нём основан термометр: он показывает свою температуру, но она равна температуре тела, с которым он в равновесии.
⚗Опыт в Физлабе
Калориметр: тепловой баланс
Два тела с разной начальной температурой и два термометра. Смотри, как обе кривые сходятся к одной θ.
Разобранные примеры
Горячую и холодную воду смешали. Что происходит с температурой и когда процесс закончится?разбор
- Энергия переходит от более нагретого тела к менее нагретому.
- Горячая вода остывает, холодная нагревается.
- Процесс заканчивается при тепловом равновесии — когда температуры сравнялись.
Ответ: до теплового равновесия
Переведите 50 ∘C в кельвины.разбор
- T=t+273.
- T=50+273=323 К.