ಬೇರೆ ಬೇರೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಇರುವ ಎರಡು ದೇಹಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಕ್ಕೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡಾಗ, ಬಿಸಿಯಾಗಿರುವ ಒಂದು ವಸ್ತುವು ತನ್ನ ಶಕ್ತಿಯ ಭಾಗವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ತಾಪಮಾನ ಹೊಂದಿರುವ ಒಂದಕ್ಕೆ ಬಿಟ್ಟುಬಿಡುತ್ತದೆ, ಎರಡೂ ತಾಪಮಾನಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.
ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನ, ಮತ್ತು ಇದು ನಿಖರವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿರುವ ಎರಡು ದೇಹಗಳ ಉಷ್ಣತೆಯು ಸಮನಾಗಿರುವ ಸ್ಥಿತಿಯಾಗಿದೆ. ತಾಪಮಾನವು ಸಮನಾಗುವುದರಿಂದ ಅದು ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಶಾಖದ ಹರಿವನ್ನು ಸ್ಥಗಿತಗೊಳಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಸಮತೋಲನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ತಲುಪಿದೆ.
ಸಹ ನೋಡಿ: ಶಾಖ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನದ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ, ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನವು ಶೂನ್ಯ ಕಾನೂನು ಅಥವಾ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಶೂನ್ಯ ತತ್ವ, ಎರಡು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಮೂರನೇ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಇದ್ದರೆ, ಅವುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಕಾನೂನು ಥರ್ಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿಭಾಗಕ್ಕೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿದೆ, ಇದು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಾಖೆಯಾಗಿದ್ದು ಅದು ಸ್ಥೂಲ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನ ಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ.
ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ವರ್ಗಾವಣೆಯಲ್ಲಿ ವಿನಿಮಯವಾಗುವ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸುವ ಸಮೀಕರಣವು ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ:
ಪ್ರ = ಎಂ * ಸಿ * T
Q ಎಂಬುದು ಕ್ಯಾಲೋರಿಗಳಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಿದ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ, M ಎಂಬುದು ಅಧ್ಯಯನದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿರುವ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, C ಎಂಬುದು ದೇಹದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ, ಮತ್ತು ΔT ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವಾಗಿದೆ.
ಎ ನಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವು ಅವುಗಳ ಮೂಲ ಮೌಲ್ಯವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ತಾಪಮಾನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು 0 ಆಗುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಲ್ಲದ ಸಮತೋಲನ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಿಖರವಾಗಿ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದ ಕಲ್ಪನೆಗೆ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಸಮೀಕರಣವೆಂದರೆ ಏಕೀಕೃತ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಹೊಂದಿರುವ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತದೆ. T1 ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿರುವ N1 ಕಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು T2 ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಇರುವ N2 ಕಣಗಳ ಇನ್ನೊಂದು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸಿದಾಗ, ಸಮತೋಲನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ಪಡೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಒಪ್ಪಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ:
(N1 * T1 + N2 * T2) / (N1 + N2).
ಈ ರೀತಿಯಾಗಿ, ಇದನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು ಎರಡೂ ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣದ ಕಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ, ಸಮತೋಲನ ತಾಪಮಾನವು ಸರಾಸರಿಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎರಡು ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನಗಳ ನಡುವೆ. ಎರಡು ಉಪವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧಗಳಿಗಾಗಿ ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಬಹುದು.
ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನ ಸಂಭವಿಸುವ ಸಂದರ್ಭಗಳ ಕೆಲವು ಉದಾಹರಣೆಗಳು ಇಲ್ಲಿವೆ:
- ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ಮೂಲಕ ದೇಹದ ಉಷ್ಣತೆಯನ್ನು ಅಳೆಯುವುದು ಆ ರೀತಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಥರ್ಮಾಮೀಟರ್ ತಾಪಮಾನದ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಪ್ರಮಾಣೀಕರಿಸಲು ದೇಹದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿರಬೇಕಾದ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯು ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪಲು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಸಮಯಕ್ಕೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಕಾರಣವಾಗಿದೆ.
- 'ನೈಸರ್ಗಿಕ' ಮಾರಾಟವಾಗುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್ ಮೂಲಕ ಹೋಗಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ರೆಫ್ರಿಜರೇಟರ್‌ನ ಹೊರಗೆ ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದ ನಂತರ, ನೈಸರ್ಗಿಕ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ, ಅವರು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನವನ್ನು ತಲುಪಿದರು.
- ಸಮುದ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಧ್ರುವಗಳಲ್ಲಿ ಹಿಮನದಿಗಳ ಶಾಶ್ವತತೆಯು ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. ನಿಖರವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಜಾಗತಿಕ ತಾಪಮಾನಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಎಚ್ಚರಿಕೆಗಳು ಸಮುದ್ರಗಳ ಉಷ್ಣತೆಯ ಹೆಚ್ಚಳದೊಂದಿಗೆ ಬಹಳಷ್ಟು ಸಂಬಂಧ ಹೊಂದಿವೆ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಆ ಹಿಮದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಭಾಗವು ಕರಗುವ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನವಾಗಿದೆ.
- ಒಬ್ಬ ವ್ಯಕ್ತಿಯು ಸ್ನಾನದಿಂದ ಹೊರಬಂದಾಗ, ಅವನು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ತಂಪಾಗಿರುತ್ತಾನೆ ಏಕೆಂದರೆ ದೇಹವು ಬಿಸಿನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಬಂದಿತು, ಮತ್ತು ಈಗ ಅದು ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಬರಬೇಕು.
- ಒಂದು ಕಪ್ ಕಾಫಿಯನ್ನು ತಣ್ಣಗಾಗಲು ನೋಡಿದಾಗ, ಅದಕ್ಕೆ ತಣ್ಣನೆಯ ಹಾಲನ್ನು ಸೇರಿಸಿ.
- ಬೆಣ್ಣೆಯಂತಹ ಪದಾರ್ಥಗಳು ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಬಹಳ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನೈಸರ್ಗಿಕ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಪರಿಸರದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಕಡಿಮೆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವು ಸಮತೋಲನಕ್ಕೆ ಬಂದು ಕರಗುತ್ತವೆ.
- ನಿಮ್ಮ ಕೈಯನ್ನು ತಂಪಾದ ರೇಲಿಂಗ್ ಮೇಲೆ ಇರಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಸ್ವಲ್ಪ ಸಮಯದವರೆಗೆ, ಕೈ ತಣ್ಣಗಾಗುತ್ತದೆ.
- ಒಂದು ಕಿಲೋ ಐಸ್ ಕ್ರೀಮ್ ಹೊಂದಿರುವ ಜಾರ್ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕಿಂತ ನಿಧಾನವಾಗಿ ಕರಗುತ್ತದೆ, ಅದೇ ಐಸ್ ಕ್ರೀಂನ ಕಾಲು ಕಿಲೋ. ಇದು ಸಮೀಕರಣದಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ.
- ಒಂದು ಐಸ್ ಕ್ಯೂಬ್ ಅನ್ನು ಒಂದು ಲೋಟ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಇರಿಸಿದಾಗ, ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನವೂ ಉಂಟಾಗುತ್ತದೆ. ಒಂದೇ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಸಮತೋಲನವು ರಾಜ್ಯದ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಅದು 100 ° C ಮೂಲಕ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತದೆ, ಅಲ್ಲಿ ನೀರು ಘನದಿಂದ ದ್ರವಕ್ಕೆ ಹೋಗುತ್ತದೆ.
- ಬಿಸಿ ನೀರಿನ ದರಕ್ಕೆ ತಣ್ಣೀರನ್ನು ಸೇರಿಸಿ, ಅಲ್ಲಿ ಮೂಲಕ್ಕಿಂತ ತಂಪಾದ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿ ಸಮತೋಲನವು ಬಹಳ ಬೇಗನೆ ತಲುಪುತ್ತದೆ.
