Тепловое движение и равновесие
Тепловое движение — это беспорядочное непрерывное движение частиц вещества. Благодаря столкновениям частиц тела, соприкасающиеся друг с другом, постепенно обмениваются энергией и приходят к тепловому равновесию: их температура становится одинаковой.
Согласно постулатам молекулярно-кинетической теории, частицы непрерывно движутся и сталкиваются. В более нагретом теле средняя энергия движения частиц больше. При контакте быстрые частицы передают часть энергии медленным, а медленные — влияют на движение быстрых. Такой обмен продолжается до тех пор, пока средняя энергия движения частиц не станет одинаковой. Поэтому температура тел выравнивается.
В равновесии отсутствует направленный перенос теплоты: энергия отдельных частиц по-прежнему меняется при столкновениях, но в среднем передача энергии в одну сторону прекращается. Скорость движения частиц связана с температурой: при повышении температуры она в среднем увеличивается. Подробнее это рассматривается на странице скорость теплового движения.
Холодную металлическую ложку опустили в горячий чай. Сначала энергия передаётся от чая к ложке, поэтому чай остывает, а ложка нагревается. Через некоторое время их температуры становятся одинаковыми — устанавливается тепловое равновесие.
Тепловое равновесие не означает, что частицы остановились. Их хаотическое движение сохраняется; прекращается только средний направленный обмен энергией между телами.
Что происходит с частицами тел при установлении теплового равновесия?
Главное
- Тепловое движение — хаотическое непрерывное движение частиц вещества.
- При контакте тел энергия передаётся от более нагретого тела к менее нагретому.
- Тепловое равновесие устанавливается, когда температуры тел становятся одинаковыми: \(T_1=T_2\).