А Нулев закон на термодинамиката е законът, който си сътрудничи в концептуализацията на величието температура и в разработването на термометри, въз основа на неговите изследвания върху термичен баланс между различни тела.
Прочетете също: Какво е топлина?
О Какво казва нулевият закон на термодинамиката?
Нулевият закон на термодинамиката е законът, който е в основата на Термодинамика за принос към дефинирането на физическата величина температура, която е от съществено значение за разбирането на първи и вторите закони на термодинамиката. Поради това и тъй като развитието му е по-късно от първите два закона, той е наречен Нулев закон от физика Ралф Х. Фаулър (1889-1944).
Тя може да се посочи като:
„Ако две тела A и B са в топлинно равновесие поотделно с трето тяло, тогава A и B са в топлинно равновесие едно с друго.“
От това твърдение на Закона за нулата е възможно да се разбере, че ако две тела имат същата температура като трето тяло, тогава всеки ще има една и съща температура, след което е в топлинно равновесие, при което няма топлинен поток от едно тяло към друго. друго.
За какво е нулевият закон на термодинамиката?
Нулевият закон на термодинамиката е важен, защото определя физическо количество температура, което направи възможно производството на термометри. Може да се наблюдава в ситуации, които се отнасят до топлинното равновесие между телата, например: при смесване на вода при различни температури ще има топлообмен, докато водите достигат еднаква температура, а при влизане във вода с по-висока или по-студена температура за кратко време тялото ще свикне с температурата поради обмена на топлина.
Нулев закон на термодинамиката и термометри
Нулевият закон на термодинамиката допринесе за развитието на термометри, които са устройства, използвани за измерване на температурата на всяко тяло, живо или не.
Понастоящем има три типа термометри, които се различават по своята структура и функциониране:
аналози: съединения на живак;
Дигитален: образуван от електронен компонент на върха, който е чувствителен към температура;
инфрачервен цифров: формирани от инфрачервени сензори, те измерват температурата без да е необходимо да докосвате телата.
Прочетете също: Каква е разликата между температура и топлина?
Какво представляват термометричните везни?
Към термометрични везниса представяния на температури в различни скали, като най-използваните са скалите на Целзий, Фаренхайт и Келвин. По-долу имаме сравнение между стойностите на еквивалентните температури в тези термометрични скали:
За да се намери температурния еквивалент на различни термометрични скали, измерените стойности на температурите в точките на кипене и топене на водата са маркирани и сравнени с трета точка, за която човек иска да знае температура. За това, той бешеразработи формулата за равенство между различните термометрични скали:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9=\frac{T_K-273}5\)
\(T_C\) е температурата по скалата на Целзий, измерена в \([°C]\)
\(T_F\) е температурата по скалата на Фаренхайт, измерена в \([°F ]\)
\(T_K\) е температурата по скалата на Келвин, измерена в \([K]\)
→ Видео урок за конвертиране между термометрични скали
Решени упражнения по нулевия закон на термодинамиката
Въпрос 1
(Чирак на моряка) Три живачни термометъра се поставят в една и съща течност и при достигане на топлинно равновесие градуираната част на скалата на Целзий регистрира 45ºC. Какви стойности трябва да записват термометрите, градуирани съответно по скалите на Келвин и Фаренхайт?
а) 218 K и 113 °F
б) 318 K и 113ºF
в) 318 K и 223 °F
г) 588 K и 313ºF
д) 628 K и 423 °F
Резолюция:
Алтернатива Б. Първо, нека преобразуваме температурата в скалата на Целзий в температурата в скалата на Келвин, като използваме формулата, която ги свързва:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_K-273}5\)
\(TC=TK-273\)
\(45=TK-273\)
\(TK=273+45\)
\(TK=318\ K\)
След това ще преобразуваме температурата в скалата на Целзий в температурата в скалата на Фаренхайт, като използваме формулата, която ги свързва:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9\)
\(\frac{45}5=\frac{T_F-32}9\)
\(9=\frac{T_F-32}9\)
\(9\cdot9=TF-32\)
\(81=TF-32\)
\(TF=81+32\)
\(TF=113\ ℉\)
въпрос 2
(UERJ) Разгледайте четири обекта A, B, C и D. Беше наблюдавано, че А и В са в термично равновесие помежду си. Същото за C и D. Въпреки това, A и C не са в термично равновесие един с друг. Може да се заключи, че:
а) B и D са при една и съща температура.
б) B и D могат да бъдат в топлинно равновесие, но могат и да не бъдат.
в) B и D не могат да бъдат при една и съща температура.
г) Нулевият закон на термодинамиката не се прилага в този случай, тъй като има повече от три обекта.
д) A, B, C и D са при една и съща температура.
Резолюция:
Алтернатива C. Тъй като телата A и B са в топлинно равновесие, телата C и D също са в равновесие, но телата A и C не са. в топлинно равновесие, тогава според нулевия закон на термодинамиката телата B и D не могат да бъдат в равновесие топлинна.
От Памела Рафаела Мело
Учител по физика
източник: Бразилско училище - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm
