Задание № 5 · ОГЭ

Тепловое равновесие

Одинаковая температура и прекращение направленного теплообмена

2 мин чтенияСложность: Обновлено 29 сентября 2026

Тепловое равновесие — это состояние соприкасающихся тел, при котором они имеют одинаковую температуру и между ними прекращается направленный теплообмен. Тела могут продолжать обмениваться энергией на уровне отдельных частиц, но в среднем теплота уже не переходит преимущественно от одного тела к другому.

Тепловое равновесиеНазвание связано со словами «тепло» и «равновесие»: тепловые условия в системе выравниваются.

Состояние системы тел, при котором температуры всех соприкасающихся частей одинаковы, а направленный теплообмен между ними отсутствует.

Как устанавливается равновесие

Если тела имеют разные температуры и могут обмениваться теплотой, энергия передаётся от более горячего тела к более холодному. Поэтому температура горячего тела обычно уменьшается, а холодного — увеличивается. Процесс продолжается до тех пор, пока температуры не станут одинаковыми. Например, при смешивании горячей и холодной воды устанавливается общая температура, если тепловыми потерями в окружающую среду можно пренебречь.

Для двух тел в теплоизолированной системе полученное холодным телом количество теплоты равно по модулю количеству теплоты, отданному горячим телом:

\[Q_{\text{гор}}+Q_{\text{хол}}=0\]

После установления равновесия тела имеют одну конечную температуру \(t_{\text{к}}\). Её находят с учётом масс, удельных теплоёмкостей и начальных температур тел.

№

Пример

Металлическую ложку оставили в горячем чае. Сначала ложка холоднее чая, поэтому получает теплоту и нагревается. Через некоторое время температура ложки и чая становится практически одинаковой — устанавливается тепловое равновесие.

Не путайте

Тепловое равновесие не означает, что тела перестали двигаться или что теплообмен полностью невозможен. Частицы продолжают хаотически двигаться, но нет направленного переноса теплоты. Тепловое равновесие является частью более общего понятия термодинамического равновесия, которое включает также отсутствие других направленных изменений.

Проверь себя

Два тела соприкасаются и имеют одинаковую температуру. Что происходит с направленным теплообменом?

Главное за минуту

Главное

Тепловое равновесие устанавливается при одинаковой температуре взаимодействующих тел.
В среднем теплота направленно переходит от более горячего тела к более холодному до выравнивания температур.
В теплоизолированной системе отданная теплота равна полученной: \(Q_{\text{гор}}+Q_{\text{хол}}=0\).