De nulwet van de thermodynamica is degene die zich bezighoudt met de voorwaarden voor twee lichamen (A en B) om de thermische balans met een derde lichaam (C).
Een thermometer (lichaam A) in contact met een glas water (lichaam B) en anderzijds een thermometer in contact met een kopje met water en ijs (lichaam C) verkrijgen dezelfde temperatuur.
Als A in thermisch evenwicht is met B en als A in thermisch evenwicht is met C, dan is B in thermisch evenwicht met C. Dit gebeurt ook al hebben B en C geen contact.
Dat is wat er gebeurt als we twee lichamen met verschillende temperaturen met elkaar in contact brengen. Warmte is energie die wordt overgedragen van het lichaam met de hoogste temperatuur naar het lichaam met de laagste temperatuur.
Laten we ons een warme kop koffie voorstellen. Je hebt haast om het in te nemen en dan moet je afkoelen zodat je jezelf niet verbrandt. Dus, voeg melk toe aan koffie.
Koffietemperatuur (T1) hoger is dan de temperatuur van de melk (T2), dwz T1 > T2.
Maar nu hebben we koffie met melk, waarvan de temperatuur door het contact van T
1 en T2, resulteert na enige tijd in T3, wat betekent dat het de bereikte thermische balans. Dus we moeten T1 > T3 > T2.De temperatuur wordt beïnvloed door het soort materiaal waarvan het is gemaakt. Met andere woorden, de temperatuur is afhankelijk van de warmtegeleiding, groter of kleiner op verschillende materialen.
Thermometers zijn uitgevonden om de temperatuur correct te meten, zintuiglijke waarneming was immers niet effectief.
Er zijn drie temperatuurschalen: Celsius (°C), Kelvin (K) en Fahrenheit (°F). Meer informatie op Thermometrische schalen.
Opgemerkt moet worden dat de nulwet van de thermodynamica werd gepostuleerd na de eerste wetten van de thermodynamica, de Eerste wet van de thermodynamica en de Tweede wet van de thermodynamica.
Omdat het nodig was om deze wetten te begrijpen, kreeg het een naam die eraan voorafging.
Lees ook: Thermodynamica en Fysische formules.
Opgelost Oefeningen
1. (UNICAMP) Een efficiënte thermische isolatie is een constante uitdaging die moet worden overwonnen, zodat de mens in extreme temperatuuromstandigheden kan leven.
Hiervoor is een volledig begrip van de warmtewisselingsmechanismen essentieel. In elk van de hieronder beschreven situaties moet u het betrokken warmtewisselingsproces herkennen.
IK. De planken van een huishoudelijke koelkast zijn holle roosters, om de stroom van thermische energie naar de vriezer te vergemakkelijken voor […]
II. Het enige warmtewisselingsproces dat in een vacuüm kan plaatsvinden, is […].
II. In een thermoskan wordt een vacuüm tussen de dubbele glazen wanden gehandhaafd om te voorkomen dat warmte naar buiten of door [….] gaat.
In volgorde zijn de warmtewisselingsprocessen die worden gebruikt om de gaten correct op te vullen:
a) geleiding, convectie en straling.
b) geleiding, straling en convectie.
c) convectie, geleiding en straling.
d) convectie, straling en geleiding.
Alternatief d: convectie, straling en geleiding.
2. (VUNESP-UNESP) Twee identieke glazen bekers, in thermisch evenwicht met kamertemperatuur, werden in elkaar bewaard, zoals weergegeven in de afbeelding.
Een persoon probeerde ze los te maken, maar dat lukte niet. Om ze te scheiden, besloot hij zijn kennis van thermische fysica in de praktijk te brengen.
Volgens de thermische fysica is de enige procedure die ze kan scheiden:
a) dompel kopje B onder in thermisch gebalanceerd water met ijsblokjes en vul kopje A met water van kamertemperatuur.
b) doe heet water (hoger dan kamertemperatuur) in kopje A.
c) dompel kopje B onder in ijswater (beneden kamertemperatuur) en laat kopje A zonder vloeistof staan.
d) vul kopje A met heet water (boven kamertemperatuur) en dompel kopje B onder in ijswater (beneden kamertemperatuur).
e) vul kopje A met koud water (lager dan kamertemperatuur) en dompel kopje B onder in heet water (hoger dan kamertemperatuur).
Alternatief e: vul kopje A met ijswater (beneden kamertemperatuur) en dompel kopje B onder in heet water (hoger dan kamertemperatuur).
Zie ook: Oefeningen over thermodynamica
