Что такое тепловое равновесие и как оно связано с температурой?

Тепловое равновесие — это состояние, при котором нет ни чистого теплового потока, ни изменения температуры между двумя или более системами, находящимися в контакте друг с другом. В этом состоянии тепловая энергия распределяется равномерно между системами, и нет никакого нетто перетока тепла между ними.

Тепловое равновесие связано с температурой через понятие термодинамического равновесия. Когда системы находятся в тепловом равновесии, их температуры совпадают и не изменяются со временем. Это означает, что нет разницы в кинетической энергии молекул систем и нет теплового потока между ними. Температура является мерой средней кинетической энергии молекул вещества, поэтому в тепловом равновесии температуры систем совпадают.

Когда две системы находятся в различных температурных состояниях и устанавливают контакт, тепло будет перетекать от системы с более высокой температурой к системе с более низкой температурой, пока не установится тепловое равновесие и их температуры не сравняются.

Таким образом, тепловое равновесие и температура тесно связаны: тепловое равновесие достигается, когда температуры систем совпадают, и наоборот, когда системы находятся в тепловом равновесии, их температуры равны.