تعادل گرمایی

توجه کرده اید چرا در زمستان سردمان می شود و لباس زیاد می پوشیم یا در تابستان احساس گرما می کنیم؟ در واقع بدن ما در حال هم دما شدن با محیط است، اما گاهی اوقات دمای محیط خیلی سرد یا گرم بوده و بدنمان نمی تواند تا این حد تغییرات داشته باشد لذا دچار لرزش بدن در زمستان و گرمازدگی در تابستان می شویم.

وقتی 2 جسم با دماهای مختلف در تماس با یکدیگر باشند، شروع به تبادل گرما کرده و پس از مدتی به دمای یکسانی (دمای تعادل) می رسند. دمای تعادل رابطه فیزیکی داشته اما قصد داریم آن را بطور تجربی بررسی کرده و وارد فرمول بندی نشویم.

در این آزمایش فقط با قسمت اول آن یعنی بخش "مقدماتی" کار خواهیم کرد. 

وارد آزمایش شوید. 2 دماسنج در ظروف حاوی آب و روغن قرار داده و 2 دماسنج نیز به عناصر جامد آهن و آجر متصل کنید.

حال هر کدام از جامدات را روی پایه نگهدارنده قرار داده و شروع کنید به گرم یا سرد کردن، سپس آنها را داخل هر یک از ظروف حاوی مایع قرار دهید. در این هنگام به مقادیر دماسنج ها توجه کنید که به چه شکل تغییر کرده و پس از گذشت مدت زمانی هم دما می شوند.

سوال:

دو جسم جامد را گرم کرده و درآب غوطه ور کنید. دوباره آنها را گرم کرده و به نوبت داخل آب قرار دهید و این عمل را چندین مرتبه تکرار کنید تا هربار هم دمایی بین آب و جسم گرم برقرار شود. آیا دمای آب مرتبا بالا خواهد رفت یا بعد از مقدار مشخصی ثابت خواهند ماند؟ برای پاسخ خود دلیل فیزیکی ارائه دهید.