تعادل گرمایی
برای به دست آوردن دمایی که دو جسم در مجاورت هم، در آن دما به تعادل گرمایی می‌رسند می‌توان از فرمول زیر استفاده کرد:
از آنجایی که برای همدما شدن دو جسم، گرما از جسم گرمتر به جسم سردتر منتقل می‌شود، گرمای جسمی که دمای آن کاهش می‌یابد را می‌توانیم برابر با Q1 قرار دهیم و گرمای جسمی که دمای آن افزایش می‌یابد را می‌توانیم برابر Q2 قرار دهیم و چون در یک دمای برابر به تعادل می‌رسند (که به آن دمای تعادلی یا θe گوییم) می‌توان نوشت: Q1+Q2=0
که می‌توان رابطۀ بالا را به صورت زیر اثبات کرد:
حالا بریم سراغ یک مثال:
مثال: اگر یک گوی آهنین نیم کیلویی با دمای 400oC را درون 1000 گرم آب با دمای 25oC قرار دهیم، در چه دمایی به تعادل گرمایی می‌رسند؟ ظرفیت گرمایی ویژه آب و آهن به ترتیب: 4.184J/g˚C و 0.451J/g˚C
پاسخ: اگر آهن را ماده اول و آب را ماده دوم در نظر بگیریم، پس:
θ1 = 400˚C , m1 = 500g , C1 = 0.451 J/g˚C
θ1 = 25˚C , m1 = 1000g , C1 = 4.184 J/g˚C
پس دمایی که دو جسم همدما می‌شوند تقریباً 44 درجه سلسیوس هست، اینکه نیم کیلو آهن گداخته، از 400oC شده 44oC ولی آب از 25oC فقط 19oC افزایش دما داشته است، نشان دهندۀ ظرفیت گرمایی ویژۀ بسیار بالای آب هست.
