Question

При каких условиях наступит тепловое равновесие , если : а) горячую воду налить в холодную ; б) термометр поставить под подмышку; в) нагретую деталь для закалки опустить в холодную воду ; г) кусочек льда бросить в стакан с водой ?

Answer 1

Ответ б)
Когда термометр ставят под мышку, он будет находиться в состоянии теплового равновесия с телом человека, тогда и будем снимать показания термометра. Они будут такие же, как температура тела человека. В состоянии теплового равновесия макроскопические параметры не меняются (P,V,T)

Answer 2

Тепловое равновесие наступит тогда, когда бросите в стакан кусок льда и накроете плотной крышкой.

Answer 3

Наступление теплового равновесия в различных ситуациях

а) При наливании горячей воды в холодную: - В начале процесса горячая вода будет иметь более высокую температуру, а холодная вода - более низкую. - Постепенно, смешиваясь, температура воды будет выравниваться до достижения теплового равновесия. - В результате, вода в контейнере будет иметь однородную температуру, которая будет примерно равна средней температуре исходных жидкостей.

б) При использовании термометра под подмышкой: - Термометр будет измерять температуру тела в подмышечной области. - В начале измерения, температура тела и термометра могут различаться. - Однако, по мере прохождения времени, термометр будет поглощать или отдавать тепло в окружающую среду, чтобы достичь теплового равновесия. - Когда тепловое равновесие будет достигнуто, температура тела и термометра станут одинаковыми.

в) При опускании нагретой детали для закалки в холодную воду: - Нагретая деталь будет иметь более высокую температуру, а холодная вода - более низкую. - Когда деталь опускается в воду, тепло будет передаваться от детали к воде. - Постепенно, температура детали и воды будут выравниваться до достижения теплового равновесия. - В результате, и деталь, и вода будут иметь однородную температуру, которая будет примерно равна средней температуре исходных объектов.

г) При бросании кусочка льда в стакан с водой: - В начале процесса лед будет иметь более низкую температуру, а вода - более высокую. - Когда лед попадает в воду, тепло будет передаваться от воды к льду. - Постепенно, температура воды и льда будут выравниваться до достижения теплового равновесия. - В результате, и лед, и вода будут иметь однородную температуру, которая будет примерно равна средней температуре исходных объектов.

Примечание: Во всех этих ситуациях, тепловое равновесие достигается, когда объекты с разными температурами обмениваются теплом до тех пор, пока их температуры не выравниваются. Это происходит из-за теплопередачи, которая может происходить через кондукцию, конвекцию или излучение.