Номер 2, страница 75 - гдз по физике 8 класс учебник Пурышева, Важеевская

Глава 3. Тепловые явления. Параграф 18. Тепловое движение. Температура. Задание 17 - номер 2, страница 75.

Условие.

2. Что можно сказать о параметрах состояния системы, находящейся в тепловом равновесии? Поясните на примере.

Решение.

Система находится в состоянии теплового равновесия, если все ее макроскопические параметры (такие как температура, давление, объем, концентрация) остаются неизменными с течением времени при неизменных внешних условиях. Это означает, что в системе прекращаются все макроскопические процессы, такие как теплопередача, диффузия или химические реакции.

Ключевой характеристикой теплового равновесия является то, что температура становится одинаковой во всех частях системы. Если система состоит из нескольких тел, то при достижении теплового равновесия их температуры выравниваются и становятся равными друг другу. Отсутствие разности температур означает прекращение чистого потока тепловой энергии между частями системы.

Пример:

Рассмотрим систему, состоящую из двух объектов: горячего металлического шара с начальной температурой $T_1 = 100 \,^{\circ}\text{C}$ и сосуда с холодной водой с начальной температурой $T_2 = 20 \,^{\circ}\text{C}$. Поместим шар в воду и изолируем систему от окружающей среды (например, в калориметре).

Изначально система не находится в равновесии, так как температуры ее частей различны ($T_1 > T_2$). Начнется процесс теплообмена: горячий шар будет отдавать теплоту холодной воде. В результате температура шара будет понижаться, а температура воды — повышаться.

Этот процесс будет продолжаться до тех пор, пока их температуры не станут одинаковыми. Пусть эта конечная, равновесная температура будет $T_{равн}$. Когда температура шара и температура воды станут равны $T_{равн}$, теплообмен между ними прекратится. Система придет в состояние теплового равновесия. Все ее макроскопические параметры (общая температура, давление) станут постоянными и не будут меняться со временем, пока система остается изолированной.

Ответ: В состоянии теплового равновесия все макроскопические параметры системы (температура, давление, объем и т. д.) не изменяются со временем и одинаковы во всех точках системы. В частности, температура всех частей системы становится одинаковой.