Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası: ne diyor, alıştırmalar

A Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası büyüklüğün kavramsallaştırılmasında işbirliği yapan yasadır sıcaklık üzerine yaptığı çalışmalara dayanarak termometrelerin geliştirilmesinde termal denge farklı bedenler arasında

Şunu da okuyun: Isı nedir?

Bu makalenin konuları

1 - Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası ne diyor?
2 - Termodinamiğin Sıfırıncı Yasasının amacı nedir?
3 - Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası ve termometreler
4 - Termometrik terazi nedir?
- → Termometrik ölçekler arasında dönüştürme hakkında video dersi
5 - Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası ile ilgili çözülmüş alıştırmalar

Ö Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası ne diyor?

Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası, Termodinamik anlamak için gerekli olan fiziksel miktar sıcaklığının tanımına katkıda bulunmak için Birinci ve termodinamiğin ikinci yasaları. Bu nedenle ve gelişimi ilk iki yasadan sonra olduğu için, fizikçi Ralph H. Fowler'ın (1889-1944).

O şu şekilde ifade edilebilir:

"A ve B cisimleri üçüncü bir cisimle ayrı ayrı ısıl dengedeyse, o zaman A ve B de birbirleriyle ısıl dengededir."

instagram story viewer

Sıfırıncı Kanunun bu ifadesinden, iki cismin üçüncü cisimle aynı sıcaklığa sahip olduğunu anlamak mümkündür. vücut, o zaman herkes aynı sıcaklığa sahip olacak, o zaman bir vücuttan diğerine ısı akışının olmadığı termal dengede olacaktır. diğer.

Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası ne işe yarar?

Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası önemlidir çünkü tanımlar fiziksel miktar sıcaklık, bu da termometrelerin üretilmesini mümkün kıldı. Vücutlar arasındaki termal dengeye atıfta bulunan durumlarda gözlemlenebilir, örneğin: farklı sıcaklıklardaki suyu karıştırırken, ısı alışverişi olacaktır. sular aynı sıcaklığa ulaşır ve daha yüksek veya daha düşük sıcaklıktaki bir suya girildiğinde, vücut kısa sürede ısı alışverişi nedeniyle sıcaklığa alışır. sıcaklık.

Şimdi durma... Tanıtımdan sonra devamı var ;)

Termodinamiğin ve Termometrelerin Sıfırıncı Yasası

Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası, termometrelercanlı veya cansız herhangi bir cismin sıcaklığını ölçmek için kullanılan cihazlardır.

Termometrelerin farklı biçimleri ve modelleri.

Şu anda yapılarına ve işlevlerine göre değişen üç tip termometre vardır:

analoglar: bileşikleri Merkür;
Dijital: uçta sıcaklığa duyarlı bir elektronik bileşen tarafından oluşturulmuştur;
kızılötesi dijital: Kızılötesi sensörler tarafından oluşturulmuş, vücutlara dokunmaya gerek kalmadan sıcaklığı ölçerler.

Şunu da okuyun: Sıcaklık ve ısı arasındaki fark nedir?

Termometrik terazi nedir?

için termometrik terazisıcaklıkların temsilidir farklı ölçeklerde en çok kullanılanı Celsius, Fahrenheit ve Kelvin ölçekleridir. Aşağıda bu termometrik ölçeklerdeki eşdeğer sıcaklık değerleri arasında bir karşılaştırmaya sahibiz:

Kelvin, Celsius ve Fahrenheit termometrik ölçeklerinin karşılaştırılması.

Farklı termometrik ölçeklerde sıcaklık eşdeğerliğini bulmak için, sıcaklıkların ölçülen değerleri Suyun kaynama ve erime noktaları işaretlenir ve üçüncü bir noktayla karşılaştırılır. sıcaklık. Bunun için, o öyleydifarklı termometrik ölçekler arasındaki eşitlik formülünü geliştirdi:

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

\(T_C\) Celsius ölçeğinde ölçülen sıcaklıktır \([°C]\)
\(T_F\) Fahrenheit ölçeğinde ölçülen sıcaklıktır \([°F ]\)
\(T_K\) Kelvin ölçeğinde ölçülen sıcaklıktır \([K]\)

→ Termometrik ölçekler arasında dönüştürme hakkında video dersi

Termodinamiğin Sıfırıncı Kanunu ile ilgili çözülmüş alıştırmalar

soru 1

(Denizci Çırağı) Üç cıvalı termometre aynı sıvıya yerleştirilir ve termal dengeye ulaşıldığında, Celsius ölçeğindeki mezun 45ºC'yi kaydeder. Sırasıyla Kelvin ve Fahrenheit ölçeğinde derecelendirilen termometreler hangi değerleri kaydetmelidir?

a) 218K ve 113 °F

b) 318 K ve 113ºF

c) 318 K ve 223 °F

d) 588 K ve 313ºF

e) 628 K ve 423 °F

Çözünürlük:

Alternatif B. İlk olarak, Celsius ölçeğindeki sıcaklığı, onları ilişkilendiren formülü kullanarak Kelvin ölçeğindeki sıcaklığa dönüştürelim:

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

\(TC=TK-273\)

\(45=TK-273\)

\(TK=273+45\)

\(TK=318\ K\)

Daha sonra, Celsius ölçeğindeki sıcaklığı Fahrenheit ölçeğindeki sıcaklığa, bunları ilişkilendiren formülü kullanarak çevireceğiz:

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

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

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

\(9\cdot9=TF-32\)

\(81=TF-32\)

\(TF=81+32\)

\(TF=113\ ℉\)

soru 2

(UERJ) Dört nesne A, B, C ve D düşünün. A ve B'nin birbiriyle termal dengede olduğu gözlendi. C ve D için aynı. Bununla birlikte, A ve C birbirleriyle termal dengede değildir. Sonuç olarak denebilir ki:

a) B ve D aynı sıcaklıktadır.

b) B ve D termal dengede olabilir ama olamazlar da.

c) B ve D aynı sıcaklıkta olamaz.

d) Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası bu durumda geçerli değildir çünkü üçten fazla nesne vardır.

e) A, B, C ve D aynı sıcaklıktadır.

Çözünürlük:

Alternatif C. A ve B cisimleri termal dengede olduğundan, C ve D cisimleri de dengededir, ancak A ve C cisimleri değildir. termal dengede ise Termodinamiğin Sıfırıncı Yasasına göre B ve D cisimleri dengede olamaz termal.

kaydeden Pamella Raphaella Melo
Fizik öğretmeni

Bu metne bir okul veya akademik çalışmada atıfta bulunmak ister misiniz? Bakmak:

MELO, Pamela Raphaella. "Termodinamiğin Sıfır Yasası"; Brezilya Okulu. Uygun: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm. 4 Ağustos 2023 tarihinde erişildi.

Termometrik ölçekler arasındaki dönüşüm denklemini biliyor musunuz? Bir termometrenin nasıl yapıldığını biliyor musunuz? Bunu ve daha fazlasını görmek için buraya tıklayın!

Bir sistemin entropisi, onun düzensizlik derecesinin ölçüsünden başka bir şey değildir. İkinci Yasayı entropi kavramından formüle etmek mümkündür.

Tıklayın ve bir sıcaklığı belirlemek için kullanılan üç termometrik ölçek hakkında bilgi edinin ve bir ölçeğin diğerine nasıl dönüştürüleceğini öğrenin.

Metne erişin ve Termodinamiğin Birinci Kanununun tanımını öğrenin, bu kanunun kullandığı formüllerin neler olduğunu görün ve konuyla ilgili çözümlü alıştırmalara göz atın.

Termodinamiğin üçüncü yasası hakkında her şeyi anlamak için tıklayın. Ne olduğunu, formülünü, uygulamasını, nasıl ortaya çıktığını ve çok daha fazlasını buradan kontrol edin.