熱力学第 0 法則: 内容と演習

熱力学の第 0 法則 偉大さの概念化に協力した法則です 温度 そして、温度計の開発では、彼の研究に基づいて、 熱平衡 異なる身体の間。

こちらもお読みください: 熱とは何ですか?

熱力学の第ゼロ法則は何と言っていますか?

熱力学の第 0 法則は、その基礎となる法則です。 熱力学 物理量温度の定義に貢献し、温度を理解するために不可欠です。 初め そして熱力学の第二法則。 このため、またその開発が最初の 2 つの法則よりも遅かったため、物理学者ラルフ H. ファウラー(1889-1944)。

彼女 次のように言えます:

「2 つの物体 A と B が 3 番目の物体と別々に熱平衡にある場合、A と B は互いに熱平衡にあります。」

この第 0 法則の記述から、2 つの物体が 3 つ目の物体と同じ温度を持つ場合、次のことが理解できます。 体が同じ温度になると、熱平衡状態になり、一方の体からもう一方の体への熱の流れがなくなります。 他の。

熱力学の第ゼロ法則は何のためにあるのでしょうか?

熱力学の第ゼロ法則は重要です。 を定義します 物理量 温度、これにより温度計の製造が可能になりました。 これは、物体間の熱平衡を表す状況で観察できます。たとえば、異なる温度で水を混合すると、温度が上昇するまで熱交換が行われます。 水は同じ温度に達し、それより高いまたは低い温度の水に入ると、身体は短時間で温度に慣れます。 熱。

熱力学第ゼロ法則と温度計

熱力学の第ゼロ法則は、 温度計、生きているかどうかにかかわらず、あらゆる体の温度を測定するために使用されるデバイスです。

温度計のさまざまな形式とモデル。
温度計のさまざまな形式とモデル。

現在、構成と機能が異なる 3 種類の体温計があります。

  • 類似品: の化合物 水星;

  • デジタル: 温度に敏感な先端の電子部品によって形成されます。

  • 赤外線デジタル: 赤外線センサーで形成され、身体に触れることなく温度を測定します。

こちらもお読みください: 温度と熱の違いは何ですか?

温度計とは何ですか?

温度計温度を表したものです さまざまなスケールがありますが、最もよく使用されるのは摂氏、華氏、ケルビンのスケールです。 以下に、これらの温度スケールにおける同等の温度の値の比較を示します。

 ケルビン、摂氏、華氏の温度スケールの比較。
 ケルビン、摂氏、華氏の温度スケールの比較。

さまざまな温度スケールでの温度の同等性を見つけるには、温度の測定値を使用します。 水の沸点と融点がマークされ、知りたい3番目の点と比較されます。 温度。 そのために、 彼がいたは、異なる温度計の間の等価性の公式を開発しました。

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

  • \(T_C\) 摂氏スケールで測定された温度です。 \([℃]\)

  • \(T_F\) は華氏スケールで測定される温度です。 \([°F ]\)

  • \(T_K\) ケルビンスケールで測定される温度です。 \([K]\)

温度スケール間の変換に関するビデオ レッスン

熱力学の第 0 法則に関する演習を解決しました

質問1

(船員見習い) 3 つの水銀温度計を同じ液体の中に置き、熱平衡に達すると、摂氏スケールの目盛は 45℃ を示します。 ケルビンと華氏のスケールで目盛りが付けられた温度計は、それぞれどのような値を記録する必要がありますか?

a) 218 K および 113 °F

b) 318 K および 113°F

c) 318 K および 223 °F

d) 588 K および 313°F

e) 628 K および 423 °F

解決:

代替案 B. まず、それらを関連付ける式を使用して、摂氏スケールの温度をケルビン スケールの温度に変換しましょう。

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

\(TC=TK-273\)

\(45=TK-273\)

\(TK=273+45\)

\(TK=318\ K\)

次に、それらを関連付ける公式を使用して、摂氏スケールの温度を華氏スケールの温度に変換します。

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

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

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

\(9\cdot9=TF-32\)

\(81=TF-32\)

\(TF=81+32\)

\(TF=113\℉\)

質問2

(UERJ) 4 つのオブジェクト A、B、C、D を考えます。 A と B が互いに熱平衡にあることが観察されました。 CとDも同様です。 しかし、A と C は互いに熱平衡にありません。 次のように結論付けることができます。

a) B と D は同じ温度です。

b) B と D は熱平衡になれることもあれば、そうでないこともあります。

c) B と D を同じ温度にすることはできません。

d) この場合、物体が 3 つ以上あるため、熱力学の第 0 法則は適用されません。

e) A、B、C、D は同じ温度です。

解決:

代替案 C. 物体 A と B は熱平衡にあるため、物体 C と D も平衡にありますが、物体 A と C は平衡ではありません。 熱平衡状態にある場合、熱力学の第 0 法則によれば、物体 B と D は平衡状態にあり得ません。 熱の。

パメラ・ラファエラ・メロ著
物理教師

ソース: ブラジル学校 - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm

最低賃金の引き上げに伴ってどのような手当が変わるのかを確認する

皆さんご存知の通り、最低賃金はインフレにより毎年変わります。 この金額は、失業保険、PIS/PASEP、およびその他のいくつかの給付金に加えて、INSS (国家社会保障研究所) によって支払われ...

read more

女性が電子メールメッセージを混乱させ、元上司をセクハラで告発

英国の女性IT技術者が、男性からセクハラを受けたとして、元上司を相手取って訴訟を起こした。カリーナ・ガスパロワさんによると、年齢は非公表で、彼女の元上司はアレクサンダー・グーランドリスと特定され...

read more

現在までの15の未解明の歴史的出来事

インターネットの台頭により、私たちは簡単な説明をすぐに見つけることができるようになりました。 しかし、歴史を通じて、多くの出来事は長い間説明されず、いくつかは今でも説明されていません。 それらは...

read more
instagram viewer