Null lov om termodynamikk: hva den sier, øvelser

EN Null lov om termodynamikk er loven som samarbeidet i konseptualiseringen av storhet temperatur og i utviklingen av termometre, basert på hans studier på termisk balanse mellom ulike kropper.

Les også: Hva er varme?

O Hva sier nullloven om termodynamikk?

Nullloven for termodynamikk er loven som ligger til grunn for Termodynamikk for å bidra til definisjonen av den fysiske mengden temperatur, som er avgjørende for å forstå først og termodynamikkens andre lover. På grunn av dette og fordi utviklingen var senere enn de to første lovene, ble den kalt Law Zero av fysikeren Ralph H. Fowler (1889-1944).

Hun kan oppgis som:

"Hvis to kropper A og B er separat i termisk likevekt med et tredje legeme, så er A og B i termisk likevekt med hverandre."

Fra denne uttalelsen av Zeroth-loven er det mulig å forstå at hvis to legemer har samme temperatur som en tredje kropp, da vil alle ha samme temperatur, for så å være i termisk likevekt, der det ikke er varmestrøm fra den ene kroppen til den andre. annen.

Hva er nullloven for termodynamikk for?

Nullloven for termodynamikk er viktig fordi den definerer fysisk mengde temperatur, som gjorde det mulig for termometre å bli produsert. Det kan observeres i situasjoner som refererer til den termiske likevekten mellom legemer, for eksempel: når man blander vann ved forskjellige temperaturer, vil det være varmeveksling til vann når samme temperatur, og når man kommer inn i et vann med høyere eller kaldere temperatur, vil kroppen på kort tid venne seg til temperaturen på grunn av utvekslinger av varme.

Null lov om termodynamikk og termometre

The Zeeroth Law of Termodynamikk bidro til utviklingen av termometre, som er enheter som brukes til å måle temperaturen til enhver kropp, levende eller ikke.

Ulike formater og modeller av termometre.
Ulike formater og modeller av termometre.

Det er for tiden tre typer termometre som varierer i konstitusjon og funksjon:

  • analoger: forbindelser av Merkur;

  • Digital: dannet av en elektronisk komponent på spissen som er temperaturfølsom;

  • infrarød digital: dannet av infrarøde sensorer, måler de temperaturen uten å måtte berøre kroppene.

Les også: Hva er forskjellen mellom temperatur og varme?

Hva er termometriske skalaer?

Til termometriske skalaerer representasjoner av temperaturer i forskjellige skalaer, de mest brukte er Celsius-, Fahrenheit- og Kelvin-skalaene. Vi har nedenfor en sammenligning mellom verdiene av ekvivalente temperaturer i disse termometriske skalaene:

 Sammenligning mellom Kelvin, Celsius og Fahrenheit termometriske skalaer.
 Sammenligning mellom Kelvin, Celsius og Fahrenheit termometriske skalaer.

For å finne temperaturekvivalensen på forskjellige termometriske skalaer, må de målte verdiene av temperaturene i koke- og smeltepunkt for vann er markert og sammenlignet med et tredje punkt som man ønsker å vite temperatur. For det, han varutviklet formelen for likhet mellom de forskjellige termometriske skalaene:

\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9=\frac{T_K-273}5\)

  • \(T_C\) er temperaturen på Celsius-skalaen, målt i \([°C]\)

  • \(T_F\) er temperaturen på Fahrenheit-skalaen, målt i \([°F ]\)

  • \(T_K\) er temperaturen på Kelvin-skalaen, målt i \([K]\)

Videoleksjon om konvertering mellom termometriske skalaer

Løste øvelser om termodynamikkens nulllov

Spørsmål 1

(Sjømannslærling) Tre kvikksølvtermometre plasseres i samme væske, og når den når termisk likevekt, registrerer kandidaten på Celsius-skalaen 45ºC. Hvilke verdier bør termometre uteksaminert i henholdsvis Kelvin- og Fahrenheit-skalaen registrere?

a) 218 K og 113 °F

b) 318 K og 113ºF

c) 318 K og 223 °F

d) 588 K og 313ºF

e) 628 K og 423 °F

Vedtak:

Alternativ B. La oss først konvertere temperaturen i Celsius-skalaen til temperaturen i Kelvin-skalaen ved å bruke formelen som relaterer dem:

\(\frac{T_C}5=\frac{T_K-273}5\)

\(TC=TK-273\)

\(45=TK-273\)

\(TK=273+45\)

\(TK=318\ K\)

Deretter vil vi konvertere temperaturen i Celsius-skalaen til temperaturen i Fahrenheit-skalaen, ved å bruke formelen som relaterer dem:

\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9\)

\(\frac{45}5=\frac{T_F-32}9\)

\(9=\frac{T_F-32}9\)

\(9\cdot9=TF-32\)

\(81=TF-32\)

\(TF=81+32\)

\(TF=113\ ℉\)

spørsmål 2

(UERJ) Tenk på fire objekter A, B, C og D. Det ble observert at A og B er i termisk likevekt med hverandre. Samme for C og D. A og C er imidlertid ikke i termisk likevekt med hverandre. Det kan konkluderes med at:

a) B og D har samme temperatur.

b) B og D kan være i termisk likevekt, men de kan heller ikke være det.

c) B og D kan ikke ha samme temperatur.

d) Nullloven for termodynamikk gjelder ikke i dette tilfellet, fordi det er mer enn tre objekter.

e) A, B, C og D har samme temperatur.

Vedtak:

Alternativ C. Siden legemene A og B er i termisk likevekt, er legemene C og D også i likevekt, men legemene A og C er det ikke. i termisk likevekt, i henhold til nullloven for termodynamikk, kan ikke legemer B og D være i likevekt termisk.

Av Pamella Raphaella Melo
Fysikklærer

Kilde: Brasil skole - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm

Hvordan lage et Golden Scissors kredittkort

I samarbeid med kredittkortselskapet Cred-System, til Golden saks butikker, en kles- og fottøykje...

read more

Slik sjekker du Carrefour MasterCard- eller Visa-fakturaen din på nettet

Tilbys av administratoren Carrefour Soluções Financeiras, den Carrefour-kort tilgjengelig på flag...

read more
Verdens kuleste jobber: Madrasstester, gamer og mer!

Verdens kuleste jobber: Madrasstester, gamer og mer!

For mange er arbeid en tid med stress, lidelse på grunn av å opprettholde en karriere som ofte ik...

read more