L’équilibre thermodynamique décrit un système dont les propriétés ne changeront pas sans une sorte d’interférence extérieure. En d’autres termes, un système en équilibre thermodynamique ne changera pas à moins que quelque chose y soit ajouté ou soustrait. Un exemple de ceci est une boisson tiède. La boisson peut avoir commencé froide, mais la chaleur de l’air se déplacera dans la boisson froide et la réchauffera jusqu’à ce qu’elle atteigne la même température que l’air, atteignant ainsi l’équilibre thermodynamique. De plus, comme la chaleur se déplace de l’air vers la boisson, l’air immédiatement autour de la tasse deviendra également plus froid.
Le processus utilisé par un système pour atteindre l’équilibre thermodynamique est décrit dans deux lois de la physique : la première loi de la thermodynamique et la deuxième loi de la thermodynamique. La première loi stipule que l’énergie ne peut pas être créée ou détruite, elle peut seulement être transférée. La deuxième loi dit que dans un système isolé, l’entropie augmentera jusqu’à ce que l’équilibre soit atteint. C’est l’essence de l’équilibre thermodynamique. Pour qu’un objet atteigne l’équilibre thermodynamique, trois conditions doivent être remplies : l’équilibre chimique, l’équilibre mécanique et l’équilibre thermique.
L’équilibre mécanique décrit ce qui se passe lorsqu’il n’y a pas de forces déséquilibrées dans un système ou avec un système et son environnement. Cela signifie que les forces doivent être égales dans un système et dans un système et son environnement. L’une de ces forces est la pression. Si la pression est la même dans le système et avec le système et son environnement, l’équilibre mécanique est atteint. S’il n’y a pas d’équilibre mécanique, le système s’efforcera d’atteindre l’équilibre.
Pour qu’un système soit à l’équilibre chimique, aucune réaction chimique nette ne doit se produire. Dans certains systèmes, cela peut signifier que les réactions chimiques se sont arrêtées. Cependant, dans d’autres systèmes, cela peut signifier qu’un système a atteint un équilibre dynamique. L’équilibre dynamique décrit un état dans lequel des réactions directes et de réserve se produisent de telle sorte que la quantité nette de réactifs reste inchangée. Dans l’équilibre chimique, il est également nécessaire que la matière ne se déplace pas d’une zone à une autre, comme ce qui se passe lors de la diffusion.
Lorsqu’un objet est à l’équilibre thermique, les températures doivent être les mêmes. L’exemple de la boisson tiède est un exemple de système atteignant l’équilibre thermique. Lorsqu’un objet entre en contact thermique avec un autre objet, tel que l’air, la chaleur passe d’une concentration plus élevée à une concentration plus faible, c’est-à-dire du chaud au froid. Incidemment, cela signifie que la glace ne refroidit pas une boisson mais que la boisson la réchauffe. La chaleur continuera à passer d’une concentration élevée à une faible concentration jusqu’à ce que les deux objets soient à la même température et que l’équilibre thermique soit atteint.