Legea zero a termodinamicii este cea care se ocupă de condițiile pentru ca două corpuri (A și B) să obțină echilibrul termic cu un al treilea corp (C).
Un termometru (corpul A) în contact cu un pahar cu apă (corpul B) și, pe de altă parte, un termometru în contact cu o cană care conține apă și gheață (corpul C) obțin aceeași temperatură.
Dacă A este în echilibru termic cu B și dacă A este în echilibru termic cu C, atunci B este în echilibru termic cu C. Acest lucru se întâmplă chiar dacă B și C nu sunt în contact.
Asta se întâmplă atunci când punem în contact două corpuri cu temperaturi diferite. Căldura este energie transferată din corpul cu cea mai mare temperatură în corpul cu cea mai mică temperatură.
Să ne imaginăm o ceașcă fierbinte de cafea. Te grăbești să-l iei și atunci trebuie să te răcorești pentru a nu te arde. Așadar, adăugați lapte în cafea.
Temperatura cafelei (T1) este mai mare decât temperatura laptelui (T2), adică T1 > T2.
Dar acum avem cafea cu lapte, a cărei temperatură datorită contactului cu T
1 Si t2, după ceva timp, rezultă T3, ceea ce înseamnă că a ajuns la echilibrul termic. Deci trebuie să T1 > T3 > T2.Temperatura este influențată de tipul de material din care este fabricată. Cu alte cuvinte, temperatura depinde de conductivitate termică, mai mare sau mai mic în diferite materiale.
Termometrele au fost inventate pentru a măsura corect temperatura, până la urmă, percepția senzorială nu a fost eficientă.
Există trei scale de temperatură: Celsius (° C), Kelvin (K) și Fahrenheit (° F). Aflați mai multe la Scări termometrice.
Trebuie remarcat faptul că Legea zero a termodinamicii a fost postulată după primele legi ale termodinamicii, Prima lege a termodinamicii si A doua lege a termodinamicii.
Pentru că a fost necesar pentru înțelegerea acestor legi, a primit un nume care le-a precedat.
Citește și: Termodinamica și Formule de fizică.
Exerciții rezolvate
1. (UNICAMP) O izolare termică eficientă este o provocare constantă care trebuie depășită, astfel încât omul să poată trăi în condiții de temperatură extremă.
Pentru aceasta, este esențială o înțelegere completă a mecanismelor de schimb de căldură. În fiecare dintre situațiile descrise mai jos, trebuie să recunoașteți procesul de schimb de căldură implicat.
I. Rafturile unui frigider de uz casnic sunt rețele goale, pentru a facilita fluxul de energie termică către congelator pentru [...]
II. Singurul proces de schimb de căldură care poate avea loc în vid este […].
II. În termos, se menține un vid între pereții dubli ai sticlei pentru a împiedica ieșirea sau intrarea căldurii prin [….].
În ordine, procesele de schimb de căldură utilizate pentru a umple golurile corect sunt:
a) conducție, convecție și radiații.
b) conducere, radiații și convecție.
c) convecție, conducere și radiații.
d) convecție, radiații și conducție.
Alternativa d: convecție, radiații și conducție.
2. (VUNESP-UNESP) Două cupe de sticlă identice, în echilibru termic cu temperatura camerei, au fost depozitate, una în alta, așa cum se arată în figură.
O persoană, când a încercat să-i dezactiveze, nu a reușit. Pentru a le separa, a decis să-și pună în practică cunoștințele de fizică termică.
Conform fizicii termice, singura procedură capabilă să le separe este:
a) scufundați cupa B în apă echilibrată termic cu cuburi de gheață și umpleți cupa A cu apă la temperatura camerei.
b) puneți apă fierbinte (mai mare decât temperatura camerei) în cana A.
c) scufundați cupa B în apă cu gheață (sub temperatura camerei) și lăsați cupa A fără lichid.
d) umpleți cupa A cu apă fierbinte (peste temperatura camerei) și scufundați cupa B în apă cu gheață (sub temperatura camerei).
e) umpleți cupa A cu apă rece (sub temperatura camerei) și scufundați cupa B în apă fierbinte (mai mare decât temperatura camerei).
Alternativa e: umpleți cupa A cu apă cu gheață (sub temperatura camerei) și scufundați cupa B în apă fierbinte (mai mare decât temperatura camerei).
Vezi și tu: Exerciții de termodinamică
