ა თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი არის კანონი, რომელიც თანამშრომლობდა სიდიადის კონცეპტუალიზაციაში ტემპერატურა და თერმომეტრების შემუშავებაში, მისი კვლევების საფუძველზე თერმული ბალანსი სხვადასხვა სხეულებს შორის.
წაიკითხეთ ასევე: რა არის სითბო?
ო რას ამბობს თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი?
თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი არის კანონი, რომელიც საფუძვლად უდევს მას თერმოდინამიკა ფიზიკური სიდიდის ტემპერატურის განსაზღვრაში წვლილისთვის, რაც აუცილებელია იმის გასაგებად პირველი და თერმოდინამიკის მეორე კანონები. ამის გამო და იმის გამო, რომ მისი განვითარება პირველ ორ კანონზე გვიან იყო, მას ფიზიკოსმა რალფ ჰ. ფაულერი (1889-1944).
ის შეიძლება ითქვას, როგორც:
თუ ორი სხეული A და B ცალ-ცალკე თერმულ წონასწორობაშია მესამე სხეულთან, მაშინ A და B ერთმანეთთან თერმულ წონასწორობაში არიან.
ნულოვანი კანონის ამ დებულებიდან შეიძლება გავიგოთ, რომ თუ ორ სხეულს აქვს იგივე ტემპერატურა, რაც მესამეს სხეული, მაშინ ყველას ექნება იგივე ტემპერატურა, მაშინ თერმულ წონასწორობაში ყოფნა, რომელშიც არ არის სითბოს ნაკადი ერთი სხეულიდან მეორეში. სხვა.
რისთვის არის თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი?
თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი მნიშვნელოვანია, რადგან ის განსაზღვრავს ფიზიკური რაოდენობა ტემპერატურა, რამაც შესაძლებელი გახადა თერმომეტრების დამზადება. ეს შეიძლება შეინიშნოს ისეთ სიტუაციებში, რომლებიც ეხება სხეულებს შორის თერმულ წონასწორობას, მაგალითად: წყლის სხვადასხვა ტემპერატურაზე შერევისას სითბოს გაცვლა იქნება მანამ, სანამ წყლები ერთსა და იმავე ტემპერატურას აღწევს და უფრო მაღალი ან ცივი ტემპერატურის წყალში შესვლისას, მცირე დროში ორგანიზმი ეჩვევა ტემპერატურას ცვლის გამო. სითბო.
თერმოდინამიკისა და თერმომეტრების ნულოვანი კანონი
თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი ხელს უწყობს განვითარებას თერმომეტრები, რომელიც არის მოწყობილობები, რომლებიც გამოიყენება ნებისმიერი სხეულის ტემპერატურის გასაზომად, ცოცხალი თუ არა.
ამჟამად არსებობს სამი ტიპის თერმომეტრები, რომლებიც განსხვავდება მათი შემადგენლობითა და ფუნქციონირებით:
ანალოგები: ნაერთები მერკური;
ციფრული: წარმოიქმნება ელექტრონული კომპონენტით წვეროზე, რომელიც ტემპერატურისადმი მგრძნობიარეა;
ინფრაწითელი ციფრული: ჩამოყალიბებულია ინფრაწითელი სენსორებით, ისინი ზომავენ ტემპერატურას სხეულებთან შეხების გარეშე.
წაიკითხეთ ასევე: რა განსხვავებაა ტემპერატურასა და სითბოს შორის?
რა არის თერმომეტრიული სასწორები?
რომ თერმომეტრიული სასწორებიარის ტემპერატურის გამოსახულებები სხვადასხვა მასშტაბებში, ყველაზე ხშირად გამოიყენება ცელსიუსის, ფარენჰეიტის და კელვინის სკალები. ქვემოთ გვაქვს შედარება ამ თერმომეტრულ მასშტაბებში ექვივალენტური ტემპერატურის მნიშვნელობებს შორის:
სხვადასხვა თერმომეტრიულ მასშტაბებზე ტემპერატურის ეკვივალენტობის საპოვნელად, ტემპერატურის გაზომილი მნიშვნელობები წყლის დუღილის და დნობის წერტილები აღინიშნება და შედარებით მესამე წერტილთან, რომლის ცოდნაც უნდა ტემპერატურა. ამისთვის, ის იყოშეიმუშავა თანასწორობის ფორმულა სხვადასხვა თერმომეტრულ მასშტაბებს შორის:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9=\frac{T_K-273}5\)
\(T_C\) არის ტემპერატურა ცელსიუსის მასშტაბით, გაზომილი \([°C]\)
\(T_F\) არის ტემპერატურა ფარენჰაიტის მასშტაბით, გაზომილი \([°F ]\)
\(T_K\) არის ტემპერატურა კელვინის შკალაზე, რომელიც იზომება \([K]\)
→ ვიდეო გაკვეთილი თერმომეტრულ სასწორებს შორის კონვერტაციის შესახებ
ამოხსნილი სავარჯიშოები თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონის შესახებ
კითხვა 1
(მეზღვაურის შეგირდი) სამი ვერცხლისწყლის თერმომეტრი მოთავსებულია იმავე სითხეში და თერმული წონასწორობის მიღწევის შემდეგ ცელსიუსის მასშტაბით კურსდამთავრებული აღრიცხავს 45ºC. კელვინისა და ფარენჰაიტის მასშტაბით დამთავრებული თერმომეტრები, შესაბამისად, რა მნიშვნელობები უნდა ჩაწერონ?
ა) 218 K და 113 °F
ბ) 318 K და 113ºF
გ) 318 K და 223 °F
დ) 588 K და 313ºF
ე) 628 კ და 423 °F
რეზოლუცია:
ალტერნატივა B. პირველ რიგში, მოდით გადავიტანოთ ტემპერატურა ცელსიუსის მასშტაბით ტემპერატურად კელვინის მასშტაბით, ფორმულის გამოყენებით, რომელიც მათ აკავშირებს:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_K-273}5\)
\(TC=TK-273\)
\(45=TK-273\)
\(TK=273+45\)
\(TK=318\ K\)
შემდეგ ჩვენ გადავიყვანთ ტემპერატურას ცელსიუსის მასშტაბით ტემპერატურაზე ფარენჰაიტის მასშტაბით, ფორმულის გამოყენებით, რომელიც მათ აკავშირებს:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9\)
\(\frac{45}5=\frac{T_F-32}9\)
\(9=\frac{T_F-32}9\)
\(9\cdot9=TF-32\)
\(81=TF-32\)
\(TF=81+32\)
\(TF=113\ ℉\)
კითხვა 2
(UERJ) განვიხილოთ ოთხი ობიექტი A, B, C და D. დაფიქსირდა, რომ A და B ერთმანეთთან თერმულ წონასწორობაში არიან. იგივე C და D. თუმცა, A და C არ არიან ერთმანეთთან თერმულ წონასწორობაში. შეიძლება დავასკვნათ, რომ:
ა) B და D ერთსა და იმავე ტემპერატურაზეა.
ბ) B და D შეიძლება იყვნენ თერმულ წონასწორობაში, მაგრამ ასევე არ შეიძლება იყვნენ.
გ) B და D არ შეიძლება იყოს ერთსა და იმავე ტემპერატურაზე.
დ) თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი ამ შემთხვევაში არ მოქმედებს, რადგან სამზე მეტი ობიექტია.
ე) A, B, C და D ერთსა და იმავე ტემპერატურაზეა.
რეზოლუცია:
ალტერნატივა C. ვინაიდან A და B სხეულები თერმულ წონასწორობაში არიან, C და D სხეულებიც წონასწორობაში არიან, მაგრამ A და C სხეულები არა. თერმო წონასწორობაში, მაშინ, თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონის მიხედვით, სხეულები B და D არ შეიძლება იყვნენ წონასწორობაში. თერმული.
პამელა რაფაელა მელოს მიერ
ფიზიკის მასწავლებელი
წყარო: ბრაზილიის სკოლა - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm
