താപഗതികസന്തുലിതാവസ്ഥ

താപഗതികവിജ്ഞാനീയത്തിൽ, ഒരു താപഗതികവ്യൂഹം താപസന്തുലിതാവസ്ഥ(ഇംഗ്ലീഷ്:  thermal equilibrium),യാന്ത്രികസന്തുലിതാവസ്ഥ(ഇംഗ്ലീഷ്:  mechanical equilibrium),വികിരണസന്തുലിതാവസ്ഥ(ഇംഗ്ലീഷ്:  radiative equilibrium),രാസസന്തുലിതാവസ്ഥ(ഇംഗ്ലീഷ്:  chemical equilibrium) എന്നീ നാലു നിബന്ധനകളും അനുസരിക്കുന്ന അവസ്ഥയിൽ ആയിരിക്കുമ്പോൾ അതിനെ താപഗതികസന്തുലിതാവസ്ഥ(ഇംഗ്ലീഷ്:  Thermodynamic equilibrium)എന്നു പറയുന്നു.

അത്തരമൊരവസ്ഥയിൽ ആ വ്യൂഹത്തിനുള്ളിൽ

1. ദ്രവ്യനീക്കങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയും ഊർജ്ജവിക്രയങ്ങളുടെ ആകെത്തുകയും പൂജ്യമായിരിക്കും.
2. വ്യൂഹത്തിനുള്ളിലെ പദാർത്ഥങ്ങൾ ഖരം, ദ്രാവകം, വാതകം എന്നീ അവസ്ഥകളിൽ നിന്നും പരസ്പരം മാറുകയില്ല.
3. എല്ലാ രാസബലങ്ങളും പരസ്പരം തുലനം ചെയ്തിരിക്കും.
4. എല്ലാ ഭൗതികബലങ്ങളും പരസ്പരം തുലനം ചെയ്തിരിക്കും.

ഇത്തരം ഒരു വ്യൂഹത്തിൽ, ബാഹ്യമായ മറ്റേതെങ്കിലും വ്യൂഹങ്ങളിൽ നിന്നും ഒറ്റപ്പെട്ടിരിക്കുമ്പോൾ, യാതൊരു വിധത്തിലുള്ള മാറ്റങ്ങളും സംഭവിക്കുന്നില്ല.

ദൃശ്യപ്രപഞ്ചത്തിലെ എല്ലാ ഘടകങ്ങളും ചേർത്ത് ഒരൊറ്റ താപഗതികവ്യൂഹമായി പരിഗണിക്കാൻ പറ്റും. എന്നാൽ, അതിനുള്ളിലെത്തന്നെ ഉപവ്യൂഹങ്ങളായി ചെറിയ താപഗതികവ്യൂഹങ്ങളും സങ്കൽപ്പിക്കാം. ഇത്തരത്തിൽ വിഭജിച്ച്, ആത്യന്തികമായി അതീവം ലഘുവായ ഘടനയുള്ള വ്യൂഹങ്ങളാക്കി മാറ്റിയാണു് അവയുടെ സന്തുലിതാവസ്ഥകൾ തീർച്ചപ്പെടുത്താൻ സാധിക്കുക. വിവിധ എഞ്ചിനീയറിങ്ങ് ശാഖകളിൽ, പ്രത്യേകിച്ച് യന്ത്രസാങ്കേതികവിജ്ഞാനീയത്തിൽ ഈ രീതി അത്യന്തം പ്രയോജനപ്രദമാണു്.

പൂർണ്ണസന്തുലിതാവസ്ഥയിലുള്ള ഒരു താപഗതികവ്യൂഹത്തിൽ, നിശ്ചിതമായ നിബന്ധനകൾക്കുള്ളിൽ, ഹെൽമ്ഹോൾട്സ് സ്വതന്ത്രോർജ്ജം(ഇംഗ്ലീഷ്:  Helmholtz free energy) എന്നറിയപ്പെടുന്ന A പൊട്ടൻഷ്യലോ ഗിബ്ബ്സ് സ്വതന്ത്രോർജ്ജം(ഇംഗ്ലീഷ്:  Gibbs free energy) എന്നറിയപ്പെടുന്ന G പൊട്ടൻഷ്യലോ ഏറ്റവും കുറവായിരിക്കും. മറ്റൊരു വിധത്തിൽ പറഞ്ഞാൽ, നിശ്ചിത താപമർദ്ദ അവസ്ഥകളിൽ, ഇത്തരം വ്യൂഹങ്ങളിൽ, എൻട്രോപ്പി പരമാവധി അധികമായിരിക്കും.