שיווי משקל תרמודינמי

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

שיווי משקל תרמודינמי הוא מצב שבו מערכת היא יציבה ואחידה מבחינה תרמית, מכנית וכימית. מצב שיווי משקל הוא מקרה פרטי של מצב עמיד, כאשר במצב שיווי משקל אין זרימת חום בין המערכת והסביבה.

במצב שווי משקל, האנרגיה החופשית של המערכת נמצאת במינימום, או באופן כללי יותר, יש פוטנציאל תרמודינמי שנמצא במינימום. הפוטנציאל התרמודינמי המתאים נקבע על ידי האילוצים על המערכת. לדוגמה, במערכת שהטמפרטורה והלחץ מאולצים בה על ידי הסביבה, הפוטנציאל התרמודינמי שיהיה במינימום בשיווי משקל הוא האנרגיה החופשית של גיבס.

מצבי ש"מ משפיעים על הגדלים האינטנסיביים של המערכת. למשל, נניח שאנו מצמדים שתי מערכות תרמודינמיות זו לזו. אזי:

  • שיווי משקל אנרגטי (מתקיים כאשר ישנו מעבר חופשי של אנרגיה בין המערכות) יגרור שוויון טמפרטורות בין שתי המערכות.
  • שיווי משקל נפחי (מתקיים כאשר ישנו מעבר חופשי של נפח בין המערכות, למשל מחיצה היכולה לנוע) יגרור שוויון לחצים בין שתי המערכות.
  • שיווי משקל חלקיקי (מתקיים כאשר ישנו מעבר חופשי של חלקיקים בין המערכות) יגרור שוויון בפוטנציאל הכימי בין שתי המערכות, מה שיוביל לשיווי משקל כימי.
P physics.svg ערך זה הוא קצרמר בנושא פיזיקה. אתם מוזמנים לתרום לוויקיפדיה ולהרחיב אותו.