Keseimbangan terma merujuk kepada keadaan dua atau lebih objek yang bersentuhan di mana tiada pemindahan haba bersih, dan suhunya adalah sama. Konsep ini merupakan salah satu asas termodinamik dan juga dikenali sebagai kandungan teras hukum sifar termodinamik.
Apabila dua objek pada suhu berbeza bersentuhan, haba akan mengalir secara spontan daripada objek-suhu yang lebih tinggi ke objek-suhu yang lebih rendah sehingga suhunya sama dan sistem mencapai keadaan mantap-ini ialah keseimbangan terma. Setelah keseimbangan terma dicapai, tiada lagi aliran haba makroskopik, dan sifat objek, seperti suhu dan tekanan, kekal malar (tidak berubah mengikut masa).
Ciri-ciri utama keseimbangan terma:
Suhu yang sama: Semua sistem dalam keseimbangan terma mempunyai suhu yang sama.
Tiada pemindahan haba bersih: Tiada aliran bersih haba dalam sistem atau antara sistem dan persekitarannya.
Sentuhan haba yang mencukupi: Pertukaran haba yang mencukupi mesti berlaku antara objek melalui pengaliran, perolakan atau sinaran.
Masa yang mencukupi: Masa yang mencukupi diperlukan untuk pemindahan haba selesai dan untuk suhu menjadi seragam.
Kepentingan Saintifik Keseimbangan Terma
Keseimbangan terma bukan sahaja penjelasan untuk fenomena harian (seperti penyejukan air panas, atau pencampuran air panas dan sejuk yang mencapai suhu yang sama), tetapi juga asas teori untuk definisi dan pengukuran suhu. Ini kerana objek dalam keseimbangan terma mempamerkan tahap "kepanasan atau kesejukan" yang sama, kita boleh menggunakan termometer untuk mengukur suhu sistem yang tidak diketahui.
Sebagai contoh, meletakkan termometer dalam segelas air dan menunggu bacaannya stabil adalah proses ia mencapai keseimbangan terma dengan air. Bacaan termometer pada ketika ini ialah suhu air.
Contoh Biasa Setiap Hari
Kiub ais yang diletakkan di dalam air suhu bilik akhirnya membentuk campuran air-ais yang seragam.
Kopi yang ditinggalkan di atas meja secara beransur-ansur menyejuk ke suhu bilik, mencapai keseimbangan terma dengan persekitaran.
Melaraskan nisbah air panas kepada air sejuk semasa mandi sehingga suhu air selesa mencapai keseimbangan terma dinamik.
