თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი: რას ამბობს, სავარჯიშოები

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?

ამ სტატიის თემები

  • 1 - რას ამბობს თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი?
  • 2 - რა არის თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონის მიზანი?
  • 3 - თერმოდინამიკისა და თერმომეტრების ნულოვანი კანონი
  • 4 - რა არის თერმომეტრიული სასწორები?
    • → ვიდეო გაკვეთილი თერმომეტრულ სასწორებს შორის კონვერტაციის შესახებ
  • 5 - ამოხსნილი სავარჯიშოები თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონის შესახებ

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.

არ გაჩერდე ახლა... საჯაროობის შემდეგ კიდევ არის ;)

თერმოდინამიკისა და თერმომეტრების ნულოვანი კანონი

თერმოდინამიკის ნულოვანი კანონი ხელს უწყობს განვითარებას თერმომეტრები, რომელიც არის მოწყობილობები, რომლებიც გამოიყენება ნებისმიერი სხეულის ტემპერატურის გასაზომად, ცოცხალი თუ არა.

თერმომეტრების სხვადასხვა ფორმატი და მოდელები.
თერმომეტრების სხვადასხვა ფორმატი და მოდელები.

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:

 შედარება კელვინის, ცელსიუსის და ფარენჰეიტის თერმომეტრულ შკალებს შორის.
 შედარება კელვინის, ცელსიუსის და ფარენჰეიტის თერმომეტრულ შკალებს 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

გსურთ ამ ტექსტის მითითება სასკოლო ან აკადემიურ ნაშრომში? შეხედე:

მელო, პამელა რაფაელა. „თერმოდინამიკის კანონი ნული“; ბრაზილიის სკოლა. Ხელმისაწვდომია: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm. წვდომა 2023 წლის 4 აგვისტოს.

იცით თუ არა კონვერტაციის განტოლება თერმომეტრულ სასწორებს შორის? თერმომეტრი როგორ კეთდება იცი? დააწკაპუნეთ აქ, რომ ნახოთ ეს და ბევრი სხვა!

სისტემის ენტროპია სხვა არაფერია, თუ არა მისი დეზორგანიზაციის ხარისხის საზომი. მეორე კანონის ჩამოყალიბება შესაძლებელია ენტროპიის კონცეფციიდან.

დააწკაპუნეთ და შეიტყვეთ სამი თერმომეტრიული სასწორის შესახებ, რომლებიც გამოიყენება ტემპერატურის დასადგენად და ისწავლეთ როგორ გადაიყვანოთ ერთი სასწორი მეორეში.

გაეცანით ტექსტს და ისწავლეთ თერმოდინამიკის პირველი კანონის განმარტება, ნახეთ რა ფორმულებია გამოყენებული ამ კანონით და შეამოწმეთ ამოხსნილი სავარჯიშოები ამ თემაზე.

დააწკაპუნეთ ყველაფრის გასაგებად თერმოდინამიკის მესამე კანონის შესახებ. შეამოწმეთ რა არის ეს, მისი ფორმულა, მისი გამოყენება, როგორ გაჩნდა და მრავალი სხვა.

კრინგი

ინგლისურიდან ადაპტირებული ჟარგონი გამოიყენება იმ ადამიანების აღსანიშნავად, რომლებიც განიხილება როგორც დაბნეული, სამარცხვინო, მოძველებული და მოდური.

ნეირომრავალფეროვნება

ჯუდი სინგერის მიერ შემუშავებული ტერმინი გამოიყენება ადამიანის გონების ქცევის მრავალფეროვნების აღსაწერად.

ყალბი ამბების PL

ასევე ცნობილია როგორც PL2660, ეს არის კანონპროექტი, რომელიც ადგენს მექანიზმებს სოციალური ქსელების რეგულირებისთვის ბრაზილიაში.

ჰაიტის რევოლუცია: მიზეზები და შედეგები

ჰაიტის რევოლუცია: მიზეზები და შედეგები

ა ჰაიტის რევოლუცია იყო ძირითადი აჯანყება, რომელსაც ხელმძღვანელობდნენ მონები და ყოფილი მონები, რომ...

read more
შავი მზე: რას ნიშნავს და ნაციზმთან ურთიერთობა

შავი მზე: რას ნიშნავს და ნაციზმთან ურთიერთობა

ო სგამარჯობა ნეგრო ეს არის გერმანული და სლავური წარმოშობის სიმბოლო, რომელიც მიითვისეს ნაცისტებმა ...

read more
შავი მზე: რას ნიშნავს და ნაციზმთან ურთიერთობა

შავი მზე: რას ნიშნავს და ნაციზმთან ურთიერთობა

ო სგამარჯობა ნეგრო ეს არის გერმანული და სლავური წარმოშობის სიმბოლო, რომელიც მიითვისეს ნაცისტებმა ...

read more