А Нулти закон термодинамике је закон који је сарађивао у концептуализацији величине температура и у развоју термометара, на основу његових студија о топлотна равнотежа између различитих тела.
Прочитајте такође: Шта је топлота?
О Шта каже нулти закон термодинамике?
Нулти закон термодинамике је закон који лежи у основи Термодинамика за допринос дефиницији физичке величине температуре, што је од суштинског значаја за разумевање први и други закон термодинамике. Због тога и пошто је његов развој био каснији од прва два закона, физичар Ралф Х. Фаулер (1889-1944).
Она може се навести као:
"Ако су два тела А и Б одвојено у топлотној равнотежи са трећим телом, онда су А и Б у топлотној равнотежи једно са другим."
Из ове изјаве нултог закона могуће је разумети да, ако два тела имају исту температуру као треће тело, тада ће сви имати исту температуру, тада бити у топлотној равнотежи, у којој нема тока топлоте од једног тела до другог. друго.
Чему служи нулти закон термодинамике?
Нулти закон термодинамике је важан јер
дефинише физичка количина температура, што је омогућило производњу термометара. Може се приметити у ситуацијама које се односе на топлотну равнотежу између тела, на пример: при мешању воде на различитим температурама доћи ће до размене топлоте до воде достижу исту температуру, а при уласку у воду са вишом или хладнијом температуром, за кратко време ће се тело навикнути на температуру услед размене топлота.Нулти закон термодинамике и термометара
Нулти закон термодинамике допринео је развоју термометри, који су уређаји који се користе за мерење температуре било ког тела, живог или не.
Тренутно постоје три типа термометара који се разликују по свом саставу и функционисању:
аналози: спојеви Меркур;
Дигитал: формирана од електронске компоненте на врху која је осетљива на температуру;
инфрацрвени дигитални: формирани од инфрацрвених сензора, мере температуру без потребе да додирују тела.
Прочитајте такође: Која је разлика између температуре и топлоте?
Шта су термометричке ваге?
До термометричке вагесу прикази температура у различитим скалама, а најчешће се користе скале Целзијуса, Фаренхајта и Келвина. У наставку имамо поређење између вредности еквивалентних температура у овим термометричким скалама:
Да бисте пронашли температурну еквивалентност на различитим термометричким скалама, измерене вредности температура у тачке кључања и топљења воде су означене и упоређене са трећом тачком о којој се жели знати температура. За то, Он је биоразвио формулу једнакости између различитих термометарских скала:
\(\фрац{Т_Ц}5=\фрац{Т_Ф-32}9=\фрац{Т_К-273}5\)
\(Т_Ц\) је температура на Целзијусовој скали, мерена у \([°Ц]\)
\(Т_Ф\) је температура на Фаренхајтовој скали, мерена у \([°Ф ]\)
\(Т_К\) је температура на Келвиновој скали, мерена у \([К]\)
→ Видео лекција о претварању термометарских вага
Решене вежбе о нултом закону термодинамике
Питање 1
(Саилор'с Аппрентице) Три живина термометра се стављају у исту течност и, достижући топлотну равнотежу, матурант на Целзијусовој скали региструје 45ºЦ. Које вредности треба да забележе термометри дипломирани на скали Келвина и Фаренхајта?
а) 218 К и 113 °Ф
б) 318 К и 113ºФ
ц) 318 К и 223 °Ф
д) 588 К и 313ºФ
е) 628 К и 423 °Ф
Резолуција:
Алтернатива Б. Прво, хајде да претворимо температуру на Целзијусовој скали у температуру на Келвиновој скали користећи формулу која их повезује:
\(\фрац{Т_Ц}5=\фрац{Т_К-273}5\)
\(ТЦ=ТК-273\)
\(45=ТК-273\)
\(ТК=273+45\)
\(ТК=318\ К\)
Затим ћемо претворити температуру у Целзијусовој скали у температуру у Фаренхајтовој скали, користећи формулу која их повезује:
\(\фрац{Т_Ц}5=\фрац{Т_Ф-32}9\)
\(\фрац{45}5=\фрац{Т_Ф-32}9\)
\(9=\фрац{Т_Ф-32}9\)
\(9\цдот9=ТФ-32\)
\(81=ТФ-32\)
\(ТФ=81+32\)
\(ТФ=113\ ℉\)
питање 2
(УЕРЈ) Размотримо четири објекта А, Б, Ц и Д. Примећено је да су А и Б у топлотној равнотежи једно са другим. Исто за Ц и Д. Међутим, А и Ц нису у топлотној равнотежи једни са другима. Може се закључити да:
а) Б и Д су на истој температури.
б) Б и Д могу бити у топлотној равнотежи, али и не могу бити.
в) Б и Д не могу бити на истој температури.
г) Нулти закон термодинамике у овом случају не важи, јер има више од три објекта.
е) А, Б, Ц и Д су на истој температури.
Резолуција:
Алтернатива Ц. Пошто су тела А и Б у топлотној равнотежи, тела Ц и Д су такође у равнотежи, али тела А и Ц нису. у топлотној равнотежи, онда, према нултом закону термодинамике, тела Б и Д не могу бити у равнотежи термички.
Памела Рафаела Мело
Наставник физике
Извор: Бразил школа - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm