La Legge Zero della Termodinamica è quella che si occupa delle condizioni affinché due corpi (A e B) ottengano la equilibrio termico con un terzo corpo (C).
Un termometro (corpo A) a contatto con un bicchiere d'acqua (corpo B) e, invece, un termometro a contatto con una tazza contenente acqua e ghiaccio (corpo C) ottengono la stessa temperatura.
Se A è in equilibrio termico con B e se A è in equilibrio termico con C, allora B è in equilibrio termico con C. Questo accade anche se B e C non sono in contatto.
È quello che succede quando mettiamo a contatto due corpi con temperature diverse. Il calore è energia trasferita dal corpo con la temperatura più alta al corpo con la temperatura più bassa.
Immaginiamo una tazza di caffè caldo. Hai fretta di prenderlo e poi hai bisogno di rinfrescarti per non scottarti. Quindi, aggiungi il latte al caffè.
Temperatura caffè (T1) è superiore alla temperatura del latte (T2), cioè T1 > T2.
Ma ora abbiamo il caffè con il latte, la cui temperatura è dovuta al contatto di T
1 e T2, dopo qualche tempo, risulta in T results3, il che significa che ha raggiunto il equilibrio termico. Quindi dobbiamo T1 > T3 > T2.La temperatura è influenzata dal tipo di materiale di cui è composto. In altre parole, la temperatura dipende dal conduttività termica, più grande o più piccolo su materiali diversi.
I termometri sono stati inventati per misurare correttamente la temperatura, dopotutto la percezione sensoriale non era efficace.
Esistono tre scale di temperatura: Celsius (°C), Kelvin (K) e Fahrenheit (°F). Scopri di più su Bilance Termometriche.
Va notato che la Legge Zero della Termodinamica è stata postulata dopo le prime leggi della termodinamica, la Prima Legge della Termodinamica e il Seconda Legge della Termodinamica.
Fu perché era necessario per la comprensione di queste leggi che ricevette un nome che le precedeva.
Leggi anche: Termodinamica e Formule di fisica.
Esercizi risolti
1. (UNICAMP) Un isolamento termico efficiente è una sfida continua da vincere affinché l'uomo possa vivere in condizioni di temperatura estreme.
Per questo è essenziale una completa comprensione dei meccanismi di scambio termico. In ciascuna delle situazioni descritte di seguito, è necessario riconoscere il processo di scambio termico coinvolto.
IO. I ripiani di un frigorifero domestico sono delle griglie cave, per facilitare il flusso di energia termica al congelatore per […]
II. L'unico processo di scambio termico che può avvenire nel vuoto è […].
II. In un thermos, viene mantenuto un vuoto tra le doppie pareti di vetro per impedire l'uscita o l'ingresso di calore attraverso [….].
Nell'ordine, i processi di scambio termico utilizzati per colmare correttamente le lacune sono:
a) conduzione, convezione e irraggiamento.
b) conduzione, irraggiamento e convezione.
c) convezione, conduzione e irraggiamento.
d) convezione, irraggiamento e conduzione.
Alternativa d: convezione, irraggiamento e conduzione.
2. (VUNESP-UNESP) Sono state conservate due coppe di vetro identiche, in equilibrio termico con la temperatura ambiente, una dentro l'altra, come mostrato in figura.
Una persona, quando ha cercato di disimpegnarli, non ha avuto successo. Per separarli, decise di mettere in pratica le sue conoscenze di fisica termica.
Secondo la fisica termica, l'unico procedimento in grado di separarli è:
a) immergere la tazza B in acqua termobilanciata con cubetti di ghiaccio e riempire la tazza A con acqua a temperatura ambiente.
b) versare acqua calda (superiore a quella ambiente) nella tazza A.
c) immergere la tazza B in acqua ghiacciata (sotto la temperatura ambiente) e lasciare la tazza A senza liquido.
d) riempire la tazza A con acqua calda (superiore alla temperatura ambiente) e immergere la tazza B in acqua ghiacciata (sotto la temperatura ambiente).
e) riempire la tazza A con acqua fredda (sotto la temperatura ambiente) e immergere la tazza B in acqua calda (superiore alla temperatura ambiente).
Alternativa e: riempire la tazza A con acqua ghiacciata (sotto la temperatura ambiente) e immergere la tazza B in acqua calda (superiore alla temperatura ambiente).
Vedi anche: Esercizi di Termodinamica
