Rezerwuar termiczny

Rezerwuar termiczny, także zbiornik energii termicznej, łaźnia cieplna, blok grzejny – układ termodynamiczny z pojemnością cieplną na tyle dużą, że kiedy jest w kontakcie termicznym z innym układem termodynamicznym lub otoczeniem, jego temperatura pozostaje faktycznie stała. Jest to teoretyczny nieskończony zasób energii cieplnej o zadanej, stałej temperaturze. Kiedy ciepło jest transportowane do albo z rezerwuaru termicznego, jego temperatura nie zmienia się z powodu nieskończonej pojemności cieplnej. Dlatego może być źródłem ciepła albo rozpraszaczem ciepła.

Jeziora, oceany i rzeki często służą jako rezerwuary termiczne w procesach geofizycznych, takich jak pogoda. W nauce o atmosferze, wielkie masy powietrza w atmosferze często funkcjonują jako rezerwuary termiczne.

Mikrokanoniczna suma statystyczna $Z(E)$ rezerwuaru termicznego o temperaturze $T$ ma własność:

$Z(E+\Delta E)=Z(E)e^{\Delta E/k_{B}T},$

gdzie $k_{B}$ jest stałą Boltzmanna.

Gdy dodaje się określoną ilość energii $\Delta E,$ suma $Z(E)$ mnoży się przez współczynnik wykładniczy $e^{\Delta E/k_{B}T},$ który można wywieść z odwrotności czynnika Boltzmanna.