Бросьте в стакан с водой кусочек льда и закройте стакан плотной крышкой. Лед начнет плавиться, а вода охлаждаться. Когда лед растает, вода начнет нагреваться: после того как она примет температуру окружающего воздуха, никаких изменений внутри стакана с водой происходить не будет.
Тепловым равновесием называют такое состояние тел, при котором все макроскопические параметры сколь угодно долго остаются неизменными. Это означает, что в системе не меняются объем и давление, не происходит теплообмен, отсутствуют взаимные превращения газов, жидкостей, твердых тел и т. д. В частности, не меняется объем столбика ртути в термометре, т. е. температура системы остается постоянной.
Но микроскопические процессы внутри тела не прекращаются и при тепловом равновесии: меняются положения молекул, их скорости при столкновениях.
Сила которую необходимо приложить чтобы удержать под водой пробковый пояс, будет разностью между выталкивающей силой (закон Архимеда и сило тяжести.
По формуле закона Архимедовой силы , где р - плотность вещества (кг/м³), V - объём (м³), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10м/с²) определим выталкивающую силу. Выразим в систему СИ: 10 дм³ = 0,01 м³. Вычислим:
По формуле силы тяжести , где m - масса тела (кг), g - ускорение свободного падения (g = 9,8 м/с² ≈ 10 м/с²) определим силу тяжести. Вычислим:
Находим искомую силу которую необходимо приложить чтобы удержать пробковый пояс под водой: Fx=Fa-Ft=98-19.6=78.4(H)