A Termodynamikens nolllag är lagen som samarbetade i konceptualiseringen av storhet temperatur och i utvecklingen av termometrar, baserat på hans studier på termisk balans mellan olika kroppar.
Läs också: Vad är värme?
O Vad säger termodynamikens nolllag?
Termodynamikens nolllag är lagen som ligger till grund för Termodynamik för att bidra till definitionen av den fysiska kvantiteten temperatur, vilket är viktigt för att förstå först och termodynamikens andra lag. På grund av detta och eftersom dess utveckling var senare än de två första lagarna, fick den namnet Law Zero av fysikern Ralph H. Fowler (1889-1944).
Hon kan sägas som:
"Om två kroppar A och B är separata i termisk jämvikt med en tredje kropp, då är A och B i termisk jämvikt med varandra."
Från detta uttalande av Nolllagen är det möjligt att förstå att om två kroppar har samma temperatur som en tredje kropp, då kommer alla att ha samma temperatur och då vara i termisk jämvikt, där det inte finns något värmeflöde från en kropp till den andra. Övrig.
Vad är termodynamikens nolllag till för?
Termodynamikens nolllag är viktig eftersom den definierar fysisk kvantitet temperatur, vilket gjorde det möjligt för termometrar att tillverkas. Det kan observeras i situationer som hänvisar till den termiska jämvikten mellan kroppar, till exempel: när man blandar vatten vid olika temperaturer kommer det att ske värmeväxling tills vatten når samma temperatur, och när man kommer in i ett vatten med en högre eller kallare temperatur, på kort tid, kommer kroppen att vänja sig vid temperaturen på grund av utbyten av värme.
Nolllag av termodynamik och termometrar
Termodynamikens nolllag bidrog till utvecklingen av termometrar, som är enheter som används för att mäta temperaturen på vilken kropp som helst, levande eller inte.
Det finns för närvarande tre typer av termometrar som varierar i sin konstitution och funktion:
analoger: föreningar av Merkurius;
Digital: bildad av en elektronisk komponent på spetsen som är temperaturkänslig;
infraröd digital: bildade av infraröda sensorer, de mäter temperaturen utan att behöva röra kropparna.
Läs också: Vad är skillnaden mellan temperatur och värme?
Vad är termometriska skalor?
Till termometriska vågarär representationer av temperaturer i olika skalor, de mest använda är Celsius-, Fahrenheit- och Kelvin-skalorna. Vi har nedan en jämförelse mellan värdena för ekvivalenta temperaturer i dessa termometriska skalor:
För att hitta temperaturekvivalensen på olika termometriska skalor, de uppmätta värdena för temperaturerna i kok- och smältpunkter för vatten markeras och jämförs med en tredje punkt som man vill veta temperatur. För det, han varutvecklat formeln för likhet mellan de olika termometriska skalorna:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9=\frac{T_K-273}5\)
\(T_C\) är temperaturen på Celsiusskalan, mätt i \([°C]\)
\(T_F\) är temperaturen på Fahrenheit-skalan, mätt i \([°F ]\)
\(T_K\) är temperaturen på Kelvin-skalan, mätt i \([K]\)
→ Videolektion om konvertering mellan termometriska skalor
Lösta övningar om termodynamikens nolllag
fråga 1
(Sjömanslärling) Tre kvicksilvertermometrar placeras i samma vätska och, när den når termisk jämvikt, registrerar examen på Celsiusskalan 45ºC. Vilka värden bör termometrar med examen i Kelvin- respektive Fahrenheit-skalorna registrera?
a) 218 K och 113 °F
b) 318 K och 113ºF
c) 318 K och 223 °F
d) 588 K och 313ºF
e) 628 K och 423 °F
Upplösning:
Alternativ B. Låt oss först omvandla temperaturen i Celsiusskalan till temperaturen i Kelvinskalan med hjälp av formeln som relaterar dem:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_K-273}5\)
\(TC=TK-273\)
\(45=TK-273\)
\(TK=273+45\)
\(TK=318\ K\)
Sedan kommer vi att konvertera temperaturen i Celsius-skalan till temperaturen i Fahrenheit-skalan, med hjälp av formeln som relaterar dem:
\(\frac{T_C}5=\frac{T_F-32}9\)
\(\frac{45}5=\frac{T_F-32}9\)
\(9=\frac{T_F-32}9\)
\(9\cdot9=TF-32\)
\(81=TF-32\)
\(TF=81+32\)
\(TF=113\ ℉\)
fråga 2
(UERJ) Betrakta fyra objekt A, B, C och D. Det observerades att A och B är i termisk jämvikt med varandra. Samma för C och D. A och C är dock inte i termisk jämvikt med varandra. Man kan dra slutsatsen att:
a) B och D har samma temperatur.
b) B och D kan vara i termisk jämvikt, men de kan inte heller vara det.
c) B och D kan inte ha samma temperatur.
d) Termodynamikens nolllag gäller inte i detta fall, eftersom det finns fler än tre objekt.
e) A, B, C och D har samma temperatur.
Upplösning:
Alternativ C. Eftersom kropparna A och B är i termisk jämvikt, är kropparna C och D också i jämvikt, men kropparna A och C är det inte. i termisk jämvikt kan kropparna B och D, enligt termodynamikens nolllag, inte vara i jämvikt termisk.
Av Pamella Raphaella Melo
Fysikalärare
Källa: Brasilien skola - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm
