Nul lov om termodynamik er den, der beskæftiger sig med betingelserne for, at to kroppe (A og B) kan opnå termisk balance med et tredje legeme (C).
Et termometer (legeme A) i kontakt med et glas vand (legeme B) og på den anden side et termometer i kontakt med en kop, der indeholder vand og is (legeme C) opnår den samme temperatur.
Hvis A er i termisk ligevægt med B, og hvis A er i termisk ligevægt med C, er B i termisk ligevægt med C. Dette sker, selvom B og C ikke er i kontakt.
Det er, hvad der sker, når vi sætter to kroppe med forskellige temperaturer i kontakt. Varme er energi, der overføres fra kroppen med den højeste temperatur til kroppen med den laveste temperatur.
Lad os forestille os en varm kop kaffe. Du har travlt med at tage det, og så skal du køle ned, så du ikke brænder dig selv. Så tilsæt mælk til kaffe.
Kaffetemperatur (T1) er højere end mælkens temperatur (T2T, dvs.1 > T2.
Men nu har vi kaffe med mælk, hvis temperatur skyldes kontakten med T.1 og T2efter nogen tid resulterer det i T3, hvilket betyder, at det nåede termisk balance. Så vi er nødt til at T1 > T3 > T2.
Temperaturen påvirkes af den type materiale, den er fremstillet af. Med andre ord afhænger temperaturen af varmeledningsevne, større eller mindre på forskellige materialer.
Termometre blev opfundet til korrekt måling af temperatur, trods alt var sensorisk opfattelse ikke effektiv.
Der er tre temperaturskalaer: Celsius (° C), Kelvin (K) og Fahrenheit (° F). Lær mere på Termometriske skalaer.
Det skal bemærkes, at den nul lov om termodynamik blev postuleret efter de første termodynamiske love, den Første lov om termodynamik og Anden lov om termodynamik.
Det var fordi det var nødvendigt for forståelsen af disse love, at det fik et navn, der gik forud for dem.
Læs også: Termodynamik og Fysikformler.
Løst øvelser
1. (UNICAMP) En effektiv varmeisolering er en konstant udfordring, der skal overvindes, så mennesket kan leve under ekstreme temperaturforhold.
Til dette er en fuldstændig forståelse af varmevekslingsmekanismerne afgørende. I hver af de nedenstående situationer skal du genkende den involverede varmevekslingsproces.
JEG. Hylderne i et huskøleskab er hule gitre for at lette strømmen af termisk energi til fryseren i [...]
II. Den eneste varmevekslingsproces, der kan finde sted i et vakuum, er […].
II. I en termokande opretholdes et vakuum mellem de dobbelte glasvægge for at forhindre varme i at komme ud eller komme ind gennem [….].
I rækkefølge er de varmevekslingsprocesser, der bruges til at udfylde hullerne korrekt:
a) ledning, konvektion og stråling.
b) ledning, stråling og konvektion.
c) konvektion, ledning og stråling.
d) konvektion, stråling og ledning.
Alternativ d: konvektion, stråling og ledning.
2. (VUNESP-UNESP) To identiske glaskopper, i termisk ligevægt med stuetemperatur, blev opbevaret, den ene inden i den anden, som vist i figuren.
En person, da de forsøgte at frigøre dem, mislykkedes. For at adskille dem besluttede han at omsætte sin viden om termisk fysik i praksis.
Ifølge termisk fysik er den eneste procedure, der er i stand til at adskille dem:
a) nedsænk kop B i termisk afbalanceret vand med isterninger og fyld kop A med vand ved stuetemperatur.
b) hæld varmt vand (større end stuetemperatur) i kop A.
c) nedsænk kop B i isvand (under stuetemperatur) og lad kop A være uden væske.
d) fyld skål A med varmt vand (over stuetemperatur) og nedsænk skål B i isvand (under stuetemperatur).
e) fyld skål A med koldt vand (under stuetemperatur) og nedsænk skål B i varmt vand (højere end stuetemperatur).
Alternativ e: fyld kop A med isvand (under stuetemperatur) og nedsænk kop B i varmt vand (højere end stuetemperatur).
Se også: Øvelser på termodynamik
