Όταν δύο αντικείμενα διαφορετικής θερμοκρασίας βρίσκονται σε ενέργεια επαφής, θα ρέουν από το θερμότερο σε πιο δροσερό αντικείμενο;
Αυτή είναι μια θεμελιώδης αρχή της θερμοδυναμικής. Εδώ είναι γιατί:
* Θερμική ενέργεια και θερμοκρασία: Η θερμική ενέργεια είναι η συνολική κινητική ενέργεια των σωματιδίων μέσα σε ένα αντικείμενο. Η θερμοκρασία είναι ένα μέτρο της μέσης κινητικής ενέργειας αυτών των σωματιδίων.
* Ροή θερμότητας: Όταν δύο αντικείμενα διαφορετικών θερμοκρασιών βρίσκονται σε επαφή, τα σωματίδια στο θερμότερο αντικείμενο έχουν υψηλότερη κινητική ενέργεια. Μέσω συγκρούσεων και αλληλεπιδράσεων, αυτή η ενέργεια μεταφέρεται στα σωματίδια στο πιο δροσερό αντικείμενο. Αυτή η μεταφορά ενέργειας είναι αυτό που ονομάζουμε "ροή θερμότητας".
* Ισορροπία: Η ροή της θερμότητας συνεχίζεται έως ότου και τα δύο αντικείμενα φθάσουν στην ίδια θερμοκρασία. Αυτή η κατάσταση ίσης θερμοκρασίας ονομάζεται θερμική ισορροπία.
Σκεφτείτε το έτσι: Φανταστείτε ένα καυτό φλιτζάνι καφέ και ένα κρύο ποτήρι νερό. Ο καφές έχει περισσότερη ενέργεια θερμότητας (θερμότερη). Όταν τα τοποθετείτε σε επαφή, τα ταχέως μεταβαλλόμενα μόρια στο χτύπημα του καφέ στα βραδύτερα κινούμενα μόρια στο νερό, μεταφέροντας ενέργεια. Αυτό κάνει το νερό θερμότερο και το ψυγείο καφέ μέχρι να φτάσουν στην ίδια θερμοκρασία.