A termodinamika nulladik törvénye: amit mond, gyakorlatok

A A termodinamika nulladik törvénye az a törvény, amely együttműködött a nagyság fogalmának kialakításában hőfok valamint a hőmérők fejlesztésében, tanulmányai alapján a termikus egyensúly különböző testek között.

Olvasd el te is: Mi a hőség?

A cikk témái

1 – Mit mond a termodinamika nulladik törvénye?
2 - Mi a termodinamika nulladik törvényének célja?
3 - A termodinamika és a hőmérők nulladik törvénye
4 - Mik azok a hőmérők?
- → Videó lecke a hőmérős skálák közötti konvertálásról
5 - A termodinamika nulladik törvényére vonatkozó feladatok megoldása

O Mit mond a termodinamika nulladik törvénye?

A termodinamika nulladik törvénye az a törvény, amely a Termodinamika a fizikai mennyiség hőmérséklet meghatározásához való hozzájáruláshoz, ami elengedhetetlen a megértéséhez első és a termodinamika második törvénye. Emiatt, valamint azért, mert kidolgozása későbbi volt, mint az első két törvény, Ralph H. fizikus Zéró törvénynek nevezte el. Fowler (1889-1944).

Ő így fogalmazható meg:

"Ha két A és B test külön-külön termikus egyensúlyban van egy harmadik testtel, akkor A és B termikus egyensúlyban vannak egymással."
instagram story viewer

A nulladik törvény ezen kijelentéséből meg lehet érteni, hogy ha két test hőmérséklete megegyezik a harmadikéval test, akkor mindenkinek azonos hőmérséklete lesz, ekkor termikus egyensúlyban van, amelyben nincs hőáramlás egyik testből a másikba. Egyéb.

Mire való a termodinamika nulladik törvénye?

A termodinamika nulladik törvénye azért fontos, mert határozza meg a fizikai mennyiség hőfok, amely lehetővé tette hőmérők gyártását. Megfigyelhető olyan helyzetekben, amelyek a testek közötti hőegyensúlyra vonatkoznak, például: különböző hőmérsékletű víz keverésekor hőcsere történik addig, amíg a a vizek elérik ugyanazt a hőmérsékletet, és magasabb vagy hidegebb vízbe kerülve a szervezet rövid időn belül megszokja a hőmérsékletet a vízcsere következtében. hőség.

Ne hagyd abba most... A nyilvánosság után van még valami ;)

A termodinamika és a hőmérők nulladik törvénye

A termodinamika nulladik törvénye hozzájárult a kialakulásához hőmérők, amelyek bármely test hőmérsékletének mérésére szolgálnak, akár élő, akár nem.

A hőmérők különböző formátumai és modelljei.

Jelenleg háromféle hőmérő létezik, amelyek felépítésükben és működésükben eltérőek:

analógok: vegyületei Higany;
Digitális: a hegyen lévő elektronikus alkatrész alkotja, amely hőmérsékletérzékeny;
infravörös digitális: infravörös érzékelők alkotják, a testek érintése nélkül mérik a hőmérsékletet.

Olvasd el te is: Mi a különbség a hőmérséklet és a hő között?

Mik azok a hőmérős mérlegek?

Hoz hőmérő skáláka hőmérsékletek reprezentációi különböző skálákban, a leggyakrabban használt Celsius, Fahrenheit és Kelvin skála. Az alábbiakban összehasonlítjuk az ekvivalens hőmérsékletek értékeit ezekben a hőmérős skálákban:

A Kelvin, Celsius és Fahrenheit hőmérők összehasonlítása.

A hőmérséklet egyenértékűségének megtalálásához különböző hőmérős skálákon a hőmérsékletek mért értékeit a A víz forráspontja és olvadáspontja meg van jelölve és összehasonlítva egy harmadik ponttal, amelyről tudni akarjuk a hőfok. Azért, ő voltkidolgozta a különböző hőmérős skálák közötti egyenlőség képletét:

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

\(T_C\) a Celsius-skála szerinti hőmérséklet, mértékegységben \([°C]\)
\(T_F\) a hőmérséklet a Fahrenheit-skálán, mértékegységben \([°F ]\)
\(T_K\) a hőmérséklet a Kelvin-skálán, mértékegységben \([K]\)

→ Videó lecke a hőmérős skálák közötti konvertálásról

Feladatokat oldott meg a termodinamika nulladik törvényével kapcsolatban

1. kérdés

(Tengerésztanonc) Három higanyhőmérőt helyeznek ugyanabba a folyadékba, és a termikus egyensúly elérésekor a Celsius-skála fokmérője 45ºC-ot regisztrál. Milyen értékeket kell rögzítenie a Kelvin- és Fahrenheit-skála szerinti hőmérőknek?

a) 218 K és 113 °F

b) 318 K és 113ºF

c) 318 K és 223 °F

d) 588 K és 313ºF

e) 628 K és 423 °F

Felbontás:

B alternatíva. Először is konvertáljuk át a Celsius-skála hőmérsékletét a Kelvin-skála hőmérsékletére a rájuk vonatkozó képlet segítségével:

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

\(TC=TK-273\)

\(45=TK-273\)

\(TK=273+45\)

\(TK=318\ K\)

Ezután átváltjuk a Celsius-skála hőmérsékletét a Fahrenheit-skála hőmérsékletére, a rájuk vonatkozó képlet segítségével:

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

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

\(9=\frac{T_F-32}9\)

\(9\cdot9=TF-32\)

\(81=TF-32\)

\(TF=81+32\)

\(TF=113\ ℉\)

2. kérdés

(UERJ) Tekintsünk négy A, B, C és D objektumot. Megfigyelték, hogy A és B termikus egyensúlyban vannak egymással. C és D esetében ugyanez. A és C azonban nincsenek termikus egyensúlyban egymással. Arra lehet következtetni, hogy:

a) B és D azonos hőmérsékletű.

b) B és D lehet termikus egyensúlyban, de lehet, hogy nem is.

c) B és D nem lehet azonos hőmérsékletű.

d) A termodinamika nulladik törvénye ebben az esetben nem érvényes, mert háromnál több objektum létezik.

e) A, B, C és D azonos hőmérsékletű.

Felbontás:

C alternatíva. Mivel az A és B test termikus egyensúlyban van, a C és a D test is egyensúlyban van, de az A és C test nem. termikus egyensúlyban, akkor a termodinamika nulladik törvénye szerint a B és D testek nem lehetnek egyensúlyban termikus.

Írta: Pamella Raphaella Melo
Fizika tanár

Szeretne hivatkozni erre a szövegre egy iskolai vagy tudományos munkában? Néz:

MELO, Pamela Raphaella. "A termodinamika nulla törvénye"; Brazil iskola. Elérhető: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm. Hozzáférés dátuma: 2023. augusztus 4.

Ismeri a hőmérős skálák közötti átváltási egyenletet? Tudod, hogyan épül fel a hőmérő? Kattintson ide, hogy megtekinthesse ezt és még sok mást!

Egy rendszer entrópiája nem más, mint szervezetlenségének mértéke. Az entrópia fogalmából meg lehet fogalmazni a második törvényt.

Kattintson és ismerje meg a hőmérséklet meghatározásához használt három hőmérős skálát, és tanulja meg, hogyan alakíthatja át az egyik skálát a másikba.

Nyissa meg a szöveget és tanulja meg a termodinamika első törvényének definícióját, nézze meg, milyen képleteket használ ez a törvény, és nézzen meg megoldott gyakorlatokat a témában.

Kattintson, hogy mindent megértsen a termodinamika harmadik főtételéről. Nézze meg itt, mi ez, a képlet, az alkalmazás, hogyan jött létre és még sok más.