القانون الصفري للديناميكا الحرارية: ما يقوله ، تمارين

أ القانون الصفري للديناميكا الحرارية هو القانون الذي تعاون في تصور العظمة درجة حرارة وفي تطوير موازين الحرارة ، بناءً على دراساته حول التوازن الحراري بين الهيئات المختلفة.

اقرأ أيضا: ما هي الحرارة؟

مواضيع هذا المقال

  • 1 - ماذا يقول قانون Zeroth للديناميكا الحرارية؟
  • 2 - ما هو الغرض من قانون Zeroth للديناميكا الحرارية؟
  • 3 - القانون الصفري للديناميكا الحرارية وموازين الحرارة
  • 4 - ما هي المقاييس الحرارية؟
    • ← درس فيديو عن التحويل بين المقاييس الحرارية
  • 5 - تمارين محلولة على قانون Zeroth للديناميكا الحرارية

ا ماذا يقول قانون Zeroth للديناميكا الحرارية؟

قانون Zeroth للديناميكا الحرارية هو القانون الذي يقوم عليه الديناميكا الحرارية للمساهمة في تعريف درجة حرارة الكمية الفيزيائية ، وهو أمر ضروري لفهم أولاً والقوانين الثانية للديناميكا الحرارية. لهذا السبب ولأن تطوره كان متأخرًا عن القانونين الأولين ، فقد أطلق عليه الفيزيائي رالف هـ. فاولر (1889-1944).

هي يمكن ذكرها على النحو التالي:

"إذا كان جسمان A و B منفصلين في حالة توازن حراري مع جسم ثالث ، فإن A و B في حالة توازن حراري مع بعضهما البعض."

من هذا البيان لقانون Zeroth ، من الممكن أن نفهم أنه إذا كان لدى جسمين نفس درجة حرارة الجسم الثالث عندها يكون لكل شخص نفس درجة الحرارة ، ثم يكون في حالة توازن حراري ، حيث لا يوجد تدفق حراري من جسم إلى آخر. آخر.

ما هو قانون Zeroth للديناميكا الحرارية؟

القانون الصفري للديناميكا الحرارية مهم لأنه يحدد ال الكمية المادية درجة حرارةمما جعل من الممكن تصنيع موازين الحرارة. يمكن ملاحظته في المواقف التي تشير إلى التوازن الحراري بين الأجسام ، على سبيل المثال: عند خلط الماء عند درجات حرارة مختلفة ، سيكون هناك تبادل حراري حتى تصل المياه إلى نفس درجة الحرارة ، وعند دخول الماء بدرجة حرارة أعلى أو أكثر برودة ، في وقت قصير ، يعتاد الجسم على درجة الحرارة بسبب تبادل حرارة.

لا تتوقف الان... هناك المزيد بعد الدعاية ؛)

القانون الصفري للديناميكا الحرارية ومقاييس الحرارة

ساهم قانون Zeroth للديناميكا الحرارية في تطوير موازين الحرارةوهي أجهزة تستخدم لقياس درجة حرارة أي جسم سواء أكان حياً أم لا.

أشكال ونماذج مختلفة من موازين الحرارة.
أشكال ونماذج مختلفة من موازين الحرارة.

يوجد حاليًا ثلاثة أنواع من موازين الحرارة تختلف في تكوينها وعملها:

  • نظائرها: مركبات الزئبق;

  • رقمي: يتكون من مكون إلكتروني على الطرف حساس لدرجة الحرارة ؛

  • رقمي بالأشعة تحت الحمراء: تتكون من مستشعرات الأشعة تحت الحمراء ، فهي تقيس درجة الحرارة دون الحاجة إلى لمس الأجسام.

اقرأ أيضا: ما الفرق بين درجة الحرارة والحرارة؟

ما هي المقاييس الحرارية؟

الى المقاييس الحراريةهي تمثيلات لدرجات الحرارة بمقاييس مختلفة ، وأكثرها استخدامًا هي مقاييس Celsius و Fahrenheit و Kelvin. لدينا أدناه مقارنة بين قيم درجات الحرارة المكافئة في هذه المقاييس الحرارية:

 مقارنة بين مقاييس كلفن ودرجة مئوية وفهرنهايت الحرارية.
 مقارنة بين مقاييس كلفن ودرجة مئوية وفهرنهايت الحرارية.

للعثور على معادلة درجة الحرارة على مقاييس حرارية مختلفة ، فإن القيم المقاسة لدرجات الحرارة في يتم تحديد نقاط غليان وانصهار الماء ومقارنتها بالنقطة الثالثة التي يريد المرء معرفة درجة حرارة. من أجل هذا، كانطور معادلة المساواة بين المقاييس الحرارية المختلفة:

\ (\ frac {T_C} 5 = \ frac {T_F-32} 9 = \ frac {T_K-273} 5 \)

  • \ (T_C \) هي درجة الحرارة على مقياس سيليزيوس ، مقاسة بـ \ ([° C] \)

  • \ (T_F \) هي درجة الحرارة على مقياس فهرنهايت ، مقاسة بـ \ ([درجة فهرنهايت] \)

  • \ (T_K \) هي درجة الحرارة على مقياس كلفن ، مقاسة بـ \([ك]\)

درس فيديو عن التحويل بين المقاييس الحرارية

تمارين محلولة على قانون Zeroth للديناميكا الحرارية

السؤال رقم 1

(بحار مبتدئ) يتم وضع ثلاثة موازين حرارة زئبقية في نفس السائل ، وعند الوصول إلى التوازن الحراري ، يسجل الخريج على مقياس سيليزيوس 45 درجة مئوية. ما هي القيم التي يجب أن تسجلها موازين الحرارة المتدرجة في مقياسي كلفن وفهرنهايت ، على التوالي؟

أ) 218 ​​كلفن و 113 درجة فهرنهايت

ب) 318 كلفن و 113 درجة فهرنهايت

ج) 318 كلفن و 223 درجة فهرنهايت

د) 588 كلفن و 313 درجة فهرنهايت

ه) 628 كلفن و 423 درجة فهرنهايت

دقة:

البديل ب. أولاً ، دعنا نحول درجة الحرارة في مقياس سلزيوس إلى درجة الحرارة في مقياس كلفن باستخدام الصيغة المتعلقة بها:

\ (\ frac {T_C} 5 = \ فارك {T_K-273} 5 \)

\ (TC = TK-273 \)

\ (45 = TK-273 \)

\ (المعارف التقليدية = 273 + 45 \)

\ (TK = 318 \ K \)

بعد ذلك ، سنقوم بتحويل درجة الحرارة في مقياس سلزيوس إلى درجة الحرارة في مقياس فهرنهايت ، باستخدام الصيغة التي تتعلق بها:

\ (\ frac {T_C} 5 = \ فارك {T_F-32} 9 \)

\ (\ frac {45} 5 = \ فارك {T_F-32} 9 \)

\ (9 = \ فارك {T_F-32} 9 \)

\ (9 \ cdot9 = TF-32 \)

\ (81 = TF-32 \)

\ (TF = 81 + 32 \)

\ (TF = 113 \ ℉ \)

السؤال 2

(UERJ) ضع في اعتبارك أربعة كائنات أ ، ب ، ج ، د. لوحظ أن A و B في حالة توازن حراري مع بعضهما البعض. نفس الشيء بالنسبة لـ C و D. ومع ذلك ، فإن A و C ليسا في حالة توازن حراري مع بعضهما البعض. يمكن الاستنتاج أن:

أ) B و D في نفس درجة الحرارة.

ب) يمكن أن يكون B و D في حالة توازن حراري ، لكن لا يمكن أن يكونا كذلك.

ج) لا يمكن أن يكون B و D في نفس درجة الحرارة.

د) لا ينطبق قانون Zeroth للديناميكا الحرارية في هذه الحالة ، لأن هناك أكثر من ثلاثة أشياء.

ه) A و B و C و D في نفس درجة الحرارة.

دقة:

البديل C. نظرًا لأن الجسمين A و B في حالة توازن حراري ، فإن الجسمين C و D أيضًا في حالة توازن ، لكن الأجسام A و C ليست كذلك. في حالة التوازن الحراري ، إذن ، وفقًا لقانون Zeroth للديناميكا الحرارية ، لا يمكن أن يكون الجسمان B و D في حالة توازن حراري.

بقلم باميلا رافايلا ميلو
مدرس الفيزياء

هل ترغب في الإشارة إلى هذا النص في مدرسة أو عمل أكاديمي؟ ينظر:

ميلو ، باميلا رافايلا. "القانون صفر للديناميكا الحرارية" ؛ مدرسة البرازيل. متوفر في: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm. تم الوصول إليه في 4 أغسطس 2023.

هل تعرف معادلة التحويل بين المقاييس الحرارية؟ هل تعرف كيف يتم بناء مقياس الحرارة؟ انقر هنا لترى هذا وأكثر من ذلك بكثير!

إن إنتروبيا نظام ما ليست أكثر من مقياس لدرجة عدم تنظيمه. من الممكن صياغة القانون الثاني من مفهوم الانتروبيا.

انقر وتعرف على المقاييس الحرارية الثلاثة المستخدمة لتحديد درجة الحرارة وتعلم كيفية تحويل مقياس إلى آخر.

قم بالوصول إلى النص وتعرف على تعريف القانون الأول للديناميكا الحرارية ، واطلع على الصيغ المستخدمة في هذا القانون وتحقق من التمارين التي تم حلها حول هذا الموضوع.

انقر لفهم كل شيء عن القانون الثالث للديناميكا الحرارية. تحقق هنا من ماهيته ، وصيغته ، وتطبيقه ، وكيف نشأ وأكثر من ذلك بكثير.

ينكمش

تستخدم اللغة العامية المقتبسة من اللغة الإنجليزية للإشارة إلى شخص يُنظر إليه على أنه مبتذل ومخزي وعفا عليه الزمن وعفا عليه الزمن.

التنوع العصبي

مصطلح صاغته جودي سينجر ، يستخدم لوصف مجموعة واسعة من الطرق التي يتصرف بها العقل البشري.

PL من الأخبار الكاذبة

يُعرف أيضًا باسم PL2660 ، وهو مشروع قانون ينشئ آليات لتنظيم الشبكات الاجتماعية في البرازيل.

برناردو كارفالو: السيرة الذاتية ، والأعمال الرئيسية

برناردو كارفالو ولد في 5 سبتمبر 1960 في ريو دي جانيرو. درس الصحافة وبدأ الكتابة للصحيفة فولها دي ...

read more
تشنج قصبي: الأعراض والأسباب وكيفية العلاج

تشنج قصبي: الأعراض والأسباب وكيفية العلاج

تشنج قصبي إنها حالة سريرية تتميز بانقباض العضلات الملساء الموجودة في الشعب الهوائية. تتنوع أسبابه...

read more
الطبيعة في البرازيل: الخصائص ، السياق

الطبيعة في البرازيل: الخصائص ، السياق

ا المذهب الطبيعي في البرازيل تم افتتاحه في عام 1881 ، مع نشر العمل المولاتوبواسطة Aluísio Azevedo...

read more
instagram viewer