Тепловое движение молекул. Внутренняя энергия
5
5.3 Тепловое равновесие. Температурные шкалы
Ниджат вместе с отцом занимался уборкой в дачном доме. Он положил в багажник автомобиля бутылку с водой, несколько гвоздей и теннисную ракетку. Через 3 часа пребывания автомобиля под солнечными лучами температура внутри достигла 40 °C.
• Что вы можете сказать о температуре предметов, находящихся в багажнике автомобиля?

##### Какое тело холоднее?

##### Принадлежности:

стакан, горячая вода, металлическая и пластиковая ложки примерно одинакового размера, стеклянная и деревянная палочки, электронный термометр.

##### Ход работы:

1. Налейте в стакан горячую воду выше половины и опустите в него термометр. 2. Поместите ложки и палочки в воду так, как показано на рисунке, и наблюдайте за
показаниями термометра.
3. Коснитесь стакана, ложки и палочек по отдельности. Обсудите, какой можете сделать вывод о температуре предметов в воде на основе показаний термометра.

##### Обсудите:
1. Что вы можете сказать о температуре тел, помещённых в воду?
2. Если прикоснуться к каждому из этих тел по отдельности, какое из них покажется вам более холодным?
3. Нужно ли касаться каждого тела термометром для определения температуры каждого тела?

Для того чтобы ответить на вопросы, нет необходимости измерять температуру каждого предмета по отдельности. Контакт горячей воды со всеми предметами создает тепловое равновесие.
Тепловое равновесие
То, что тела находятся при разных температурах, объясняется тем, что их молекулы имеют разную среднюю кинетическую энергию. Когда тела соприкасаются друг с другом, столкновения между их молекулами вызывают передачу кинетической энергии (тепла) от горячего тела к холодному. Таким образом, в это время между телами происходит теплообмен. В результате теплообмена температура горячего тела начинает понижаться, а температура холодного тела – повышаться. Теплообмен продолжается до тех пор, пока средняя кинетическая энергия молекул обоих тел не сравняется. После этого процесса, который длится определенный период времени, температуры тел сравниваются и устанавливается тепловое равновесие (рис. 5.5).
– Тепловое равновесие – это состояние, при котором два или более тела достигают одинаковой температуры в результате теплообмена друг с другом.
Рис. 5.5.
Возникновение
теплового баланса
между телами.