A Nulinis termodinamikos dėsnis yra dėsnis, kuris bendradarbiavo kuriant didybės sampratą temperatūros ir termometrų kūrime, remiantis jo tyrimais šiluminis balansas tarp skirtingų kūnų.
Taip pat skaitykite: Kas yra šiluma?
O Ką sako nulinis termodinamikos dėsnis?
Nulinis termodinamikos dėsnis yra dėsnis, kuriuo grindžiamas Termodinamika kad padėtų nustatyti fizinio dydžio temperatūrą, kuri yra būtina norint suprasti Pirmas ir antrieji termodinamikos dėsniai. Dėl šios priežasties ir dėl to, kad jis buvo sukurtas vėliau nei pirmieji du dėsniai, fizikas Ralph H. jį pavadino Nuliniu įstatymu. Fowleris (1889-1944).
Ji gali būti nurodyta taip:
"Jei du kūnai A ir B yra atskirai šiluminėje pusiausvyroje su trečiuoju kūnu, tada A ir B yra šiluminėje pusiausvyroje vienas su kitu."
Iš šio nulinio įstatymo teiginio galima suprasti, kad jei dviejų kūnų temperatūra yra tokia pati kaip trečiojo kūno, tada visi turės vienodą temperatūrą, tada būdami šiluminėje pusiausvyroje, kurioje nėra šilumos srauto iš vieno kūno į kitą. kitas.
Kam skirtas nulinis termodinamikos dėsnis?
Nulinis termodinamikos dėsnis svarbus, nes apibrėžia fizinis kiekis temperatūros, todėl buvo galima gaminti termometrus. Tai galima pastebėti situacijose, kuriose kalbama apie šiluminę pusiausvyrą tarp kūnų, pavyzdžiui: maišant skirtingos temperatūros vandenį, šilumos mainai vyks iki vandenys pasiekia vienodą temperatūrą, o patekęs į aukštesnės ar vėsesnės temperatūros vandenį organizmas per trumpą laiką pripras prie temperatūros dėl vandens mainų. karštis.
Nulinis termodinamikos ir termometrų dėsnis
Nulinis termodinamikos dėsnis prisidėjo prie vystymosi termometrai, kurie yra prietaisai, naudojami bet kurio kūno temperatūrai matuoti, gyvam ar ne.
Šiuo metu yra trijų tipų termometrai, kurių sudėtis ir veikimas skiriasi:
analogai: junginiai iš Merkurijus;
Skaitmeninis: sudarytas iš antgalio esančio elektroninio komponento, kuris yra jautrus temperatūrai;
infraraudonųjų spindulių skaitmeninis: sudaro infraraudonųjų spindulių jutikliai, jie matuoja temperatūrą, neliesdami kūnų.
Taip pat skaitykite: Koks skirtumas tarp temperatūros ir šilumos?
Kas yra termometrinės svarstyklės?
Į termometrinės svarstyklėsyra temperatūrų atvaizdai įvairiose skalėse, dažniausiai naudojamos Celsijaus, Farenheito ir Kelvino skalės. Žemiau pateikiame lygiaverčių temperatūrų verčių palyginimą šiose termometrinėse skalėse:
Norint rasti temperatūros lygiavertiškumą įvairiose termometrinėse skalėse, išmatuotos temperatūrų vertės Vandens virimo ir lydymosi taškai yra pažymėti ir lyginami su trečiuoju tašku, kurį norima žinoti temperatūros. Už tai, jis buvosukūrė skirtingų termometrinių skalių lygybės formulę:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9=\frac{T_K-273}5\)
\(T_C\) yra temperatūra pagal Celsijaus skalę, matuojama \([°C]\)
\(T_F\) yra temperatūra pagal Farenheito skalę, matuojama \([°F ]\)
\(T_K\) yra temperatūra pagal Kelvino skalę, matuojama \([K]\)
→ Video pamoka apie termometrinių svarstyklių konvertavimą
Išsprendė nulinio termodinamikos dėsnio pratimus
Klausimas 1
(Sailor's Apprentice) Trys gyvsidabrio termometrai įdedami į tą patį skystį ir, pasiekus šiluminę pusiausvyrą, Celsijaus skalės laipsnis užfiksuoja 45ºC. Kokias reikšmes turėtų fiksuoti termometrai, turintys atitinkamai Kelvino ir Farenheito skales?
a) 218 K ir 113 °F
b) 318 K ir 113ºF
c) 318 K ir 223 °F
d) 588 K ir 313ºF
e) 628 K ir 423 °F
Rezoliucija:
Alternatyva B. Pirmiausia paverskime temperatūrą Celsijaus skalėje į temperatūrą Kelvino skalėje naudodami su jas susijusią formulę:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_K-273}5\)
\(TC=TK-273\)
\(45=TK-273\)
\(TK=273+45\)
\(TK=318\ K\)
Tada mes konvertuosime temperatūrą Celsijaus skalėje į temperatūrą pagal Farenheito skalę, naudodami su jas susijusią formulę:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9\)
\(\frac{45}5=\frac{T_F-32}9\)
\(9=\frac{T_F-32}9\)
\(9\cdot9=TF-32\)
\(81=TF-32\)
\(TF=81+32\)
\(TF=113\ ℉\)
2 klausimas
(UERJ) Apsvarstykite keturis objektus A, B, C ir D. Pastebėta, kad A ir B yra šiluminėje pusiausvyroje vienas su kitu. Tas pats su C ir D. Tačiau A ir C nėra vienas su kitu šiluminėje pusiausvyroje. Galima daryti išvadą, kad:
a) B ir D yra tos pačios temperatūros.
b) B ir D gali būti šiluminėje pusiausvyroje, bet gali ir nebūti.
c) B ir D negali būti tos pačios temperatūros.
d) Nulinis termodinamikos dėsnis šiuo atveju negalioja, nes objektų yra daugiau nei trys.
e) A, B, C ir D yra tos pačios temperatūros.
Rezoliucija:
Alternatyva C. Kadangi kūnai A ir B yra šiluminėje pusiausvyroje, tai kūnai C ir D taip pat yra pusiausvyroje, o kūnai A ir C – ne. esant šiluminei pusiausvyrai, tada pagal nulinį termodinamikos dėsnį kūnai B ir D negali būti pusiausvyroje terminis.
Pamella Raphaella Melo
Fizikos mokytojas
Šaltinis: Brazilijos mokykla - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm
