Nulový zákon termodynamiky je ten, ktorý sa zaoberá podmienkami pre získanie dvoch telies (A a B) tepelná bilancia s tretím telom (C).
Teplomer (telo A) v kontakte s pohárom vody (telo B) a na druhej strane teplomer v kontakte s pohárom obsahujúcim vodu a ľad (telo C) dosahujú rovnakú teplotu.
Ak je A v tepelnej rovnováhe s B a ak A je v tepelnej rovnováhe s C, potom B je v tepelnej rovnováhe s C. Stáva sa to, aj keď B a C nie sú v kontakte.
To sa stane, keď dáme do styku dve telá s rôznymi teplotami. Teplo sa prenáša energiou z tela s najvyššou teplotou do tela s najnižšou teplotou.
Predstavme si horúcu šálku kávy. Ponáhľate sa to vziať a potom sa musíte ochladiť, aby ste sa nespálili. Takže, pridajte mlieko do kávy.
Teplota kávy (T1) je vyššia ako teplota mlieka (T2), teda T1 > T2.
Teraz však máme kávu s mliekom, ktorého teplota je v dôsledku kontaktu T1 a T2, po nejakom čase má za následok T3, čo znamená, že dosiahol tepelná bilancia. Takže musíme T1 > T3 > T2.
Teplota je ovplyvnená typom materiálu, z ktorého je vyrobená. Inými slovami, teplota závisí od
tepelná vodivosť, väčšie alebo menšie na rôznych materiáloch.Teplomery boli vyvinuté na správne meranie teploty, koniec koncov, zmyslové vnímanie nebolo efektívne.
Existujú tri teplotné stupnice: Celzia (° C), Kelvin (K) a Fahrenheita (° F). Viac informácií sa dozviete na Teplomerové váhy.
Je potrebné poznamenať, že nulový zákon termodynamiky bol postulovaný po prvých termodynamických zákonoch, Prvý zákon termodynamiky a Druhý zákon termodynamiky.
Bolo to preto, lebo pre pochopenie týchto zákonov bolo potrebné dostať meno, ktoré im predchádzalo.
Prečítajte si tiež: Termodynamika a Fyzikálne vzorce.
Vyriešené cvičenia
1. (UNICAMP) Účinná tepelná izolácia je stálou výzvou, ktorú treba prekonať, aby človek mohol žiť v extrémnych teplotných podmienkach.
Z tohto dôvodu je nevyhnutné úplné pochopenie mechanizmov výmeny tepla. V každej zo situácií popísaných nižšie musíte rozpoznať zahrnutý proces výmeny tepla.
I. Police domácej chladničky sú duté mriežky, ktoré uľahčujú tok tepelnej energie do mrazničky na […]
II. Jediný proces výmeny tepla, ktorý sa môže uskutočniť vo vákuu, je […].
II. V termoske sa medzi zdvojenými sklenenými stenami udržuje vákuum, aby sa zabránilo úniku alebo vstupu tepla cez [….].
Procesy výmeny tepla používané na správne vyplnenie medzier sú:
a) vedenie, prúdenie a žiarenie.
b) vedenie, žiarenie a konvekcia.
c) konvekcia, vedenie a žiarenie.
d) prúdenie, žiarenie a vedenie.
Alternatíva d: konvekcia, žiarenie a vedenie.
2. (VUNESP-UNESP) Boli uložené dva rovnaké sklenené poháre, ktoré boli v tepelnej rovnováhe s teplotou miestnosti, jeden v druhom, ako je to znázornené na obrázku.
Jedna osoba, keď sa ich pokúsila odpojiť, bola neúspešná. Aby ich oddelil, rozhodol sa uplatniť svoje vedomosti z tepelnej fyziky v praxi.
Podľa tepelnej fyziky je jediný postup schopný ich oddelenia:
a) ponorte pohár B do tepelne vyváženej vody s kockami ľadu a naplňte pohár A vodou pri izbovej teplote.
b) dajte do pohára A horúcu vodu (vyššiu ako izbová teplota).
c) ponorte pohár B do ľadovej vody (pod izbovú teplotu) a nechajte pohár A bez tekutiny.
d) naplňte pohár A horúcou vodou (nad izbovú teplotu) a ponorte pohár B do ľadovej vody (pod izbovú teplotu).
e) naplňte pohár A studenou vodou (pod izbovú teplotu) a ponorte pohár B do horúcej vody (vyššej ako izbová teplota).
Alternatíva e: naplňte pohár A ľadovou vodou (pod izbovú teplotu) a ponorte pohár B do horúcej vody (vyššej ako izbová teplota).
Pozri tiež: Cvičenie z termodynamiky
