A Nulles termodinamikas likums ir likums, kas sadarbojās diženuma konceptualizācijā temperatūra un termometru izstrādē, pamatojoties uz viņa pētījumiem par termiskais līdzsvars starp dažādiem ķermeņiem.
Izlasi arī: Kas ir siltums?
O Ko saka termodinamikas nulles likums?
Nulles termodinamikas likums ir likums, kas ir pamatā Termodinamika lai palīdzētu noteikt fizikālā daudzuma temperatūru, kas ir būtiska, lai izprastu vispirms un otrie termodinamikas likumi. Šī iemesla dēļ un tāpēc, ka tā izstrāde notika vēlāk nekā pirmie divi likumi, fiziķis Ralfs H to nosauca par nulles likumu. Faulers (1889-1944).
Viņa var izteikt šādi:
"Ja divi ķermeņi A un B atsevišķi atrodas termiskā līdzsvarā ar trešo ķermeni, tad A un B atrodas termiskā līdzsvarā viens ar otru."
No šī nulles likuma apgalvojuma var saprast, ka, ja diviem ķermeņiem ir tāda pati temperatūra kā trešajam ķermenis, tad visiem būs vienāda temperatūra, tad atrodoties termiskā līdzsvarā, kurā nenotiek siltuma plūsma no viena ķermeņa uz otru. cits.
Kam paredzēts termodinamikas nulles likums?
Nulles termodinamikas likums ir svarīgs, jo tas definē fiziskais daudzums temperatūra, kas ļāva ražot termometrus. To var novērot situācijās, kas attiecas uz termisko līdzsvaru starp ķermeņiem, piemēram: sajaucot ūdeni dažādās temperatūrās, notiks siltuma apmaiņa līdz ūdeņi sasniedz vienādu temperatūru, un, ieejot ūdenī ar augstāku vai vēsāku temperatūru, organisms īsā laikā pierod pie temperatūras apmaiņas rezultātā. karstums.
Nulles termodinamikas un termometru likums
Nulles termodinamikas likums veicināja attīstību termometri, kas ir ierīces, ko izmanto jebkura ķermeņa temperatūras mērīšanai neatkarīgi no tā, vai tas ir dzīvs vai ne.
Pašlaik ir trīs veidu termometri, kuru uzbūve un darbība atšķiras:
analogi: savienojumi no Merkurs;
Digitāls: veido elektroniska sastāvdaļa uz gala, kas ir jutīga pret temperatūru;
infrasarkanais digitālais: veido infrasarkanie sensori, tie mēra temperatūru bez nepieciešamības pieskarties ķermeņiem.
Izlasi arī: Kāda ir atšķirība starp temperatūru un siltumu?
Kas ir termometriskās skalas?
Uz termometriskās svariir temperatūras attēlojums dažādās skalās, visbiežāk lietotās ir Celsija, Fārenheita un Kelvina skalas. Tālāk ir sniegts salīdzinājums starp ekvivalento temperatūru vērtībām šajās termometriskajās skalās:
Lai atrastu temperatūras ekvivalenci dažādās termometriskās skalās, izmērītās temperatūru vērtības ir atzīmēti ūdens viršanas un kušanas punkti un salīdzināti ar trešo punktu, par kuru vēlaties uzzināt temperatūra. Par to, viņš bijaizstrādāja vienādības formulu starp dažādām termometriskām skalām:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9=\frac{T_K-273}5\)
\(T_C\) ir temperatūra pēc Celsija skalas, mērīta collās \([°C]\)
\(T_F\) ir temperatūra pēc Fārenheita skalas, mērīta collās \([°F ]\)
\(T_K\) ir temperatūra pēc Kelvina skalas, mērīta collās \([K]\)
→ Video nodarbība par konvertēšanu starp termometriskajām skalām
Atrisināja vingrinājumus par termodinamikas nulles likumu
jautājums 1
(Jūrnieka māceklis) Trīs dzīvsudraba termometrus ievieto vienā šķidrumā, un, sasniedzot termisko līdzsvaru, Celsija skalas graduāls reģistrē 45ºC. Kādas vērtības būtu jāreģistrē attiecīgi Kelvina un Fārenheita skalas termometriem?
a) 218 K un 113 °F
b) 318 K un 113ºF
c) 318 K un 223 °F
d) 588 K un 313ºF
e) 628 K un 423 °F
Izšķirtspēja:
B alternatīva. Vispirms pārveidosim temperatūru Celsija skalā par temperatūru Kelvina skalā, izmantojot formulu, kas uz tām attiecas:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_K-273}5\)
\(TC=TK-273\)
\(45=TK-273\)
\(TK=273+45\)
\(TK=318\ K\)
Pēc tam mēs pārveidosim temperatūru pēc Celsija skalas par temperatūru Fārenheita skalā, izmantojot formulu, kas uz tām attiecas:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9\)
\(\frac{45}5=\frac{T_F-32}9\)
\(9=\frac{T_F-32}9\)
\(9\cdot9=TF-32\)
\(81=TF-32\)
\(TF=81+32\)
\(TF=113\ ℉\)
2. jautājums
(UERJ) Apsveriet četrus objektus A, B, C un D. Tika novērots, ka A un B atrodas termiskā līdzsvarā viens ar otru. Tas pats C un D. Tomēr A un C nav viens ar otru termiskā līdzsvarā. Var secināt, ka:
a) B un D ir vienā temperatūrā.
b) B un D var būt termiskā līdzsvarā, bet var arī nebūt.
c) B un D nevar būt vienā temperatūrā.
d) Nulles termodinamikas likums šajā gadījumā nav spēkā, jo ir vairāk nekā trīs objekti.
e) A, B, C un D ir vienā temperatūrā.
Izšķirtspēja:
Alternatīva C. Tā kā ķermeņi A un B atrodas termiskā līdzsvarā, ķermeņi C un D arī atrodas līdzsvarā, bet ķermeņi A un C nav. termiskā līdzsvarā, tad saskaņā ar termodinamikas nulles likumu ķermeņi B un D nevar būt līdzsvarā termiskais.
Autore Pamella Raphaella Melo
Fizikas skolotājs
Avots: Brazīlijas skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm