Нульовий закон термодинаміки: що він говорить, вправи

А Нульовий закон термодинаміки це закон, який співпрацював у концептуалізації величі температура і в розробці термометрів, заснованих на його дослідженнях тепловий баланс між різними тілами.

Читайте також: Що таке тепло?

Теми цієї статті

  • 1 - Що говорить нульовий закон термодинаміки?
  • 2 - Яка мета нульового закону термодинаміки?
  • 3 - Нульовий закон термодинаміки та термометри
  • 4 - Що таке термометричні шкали?
    • → Відеоурок з перетворення між термометричними шкалами
  • 5 - Розв'язані вправи з нульового закону термодинаміки

О Що говорить нульовий закон термодинаміки?

Нульовий закон термодинаміки - це закон, який лежить в основі Термодинаміка за внесок у визначення фізичної величини температури, яка є важливою для розуміння перший і другий закон термодинаміки. Через це, а також через те, що його розвиток відбувся пізніше, ніж перші два закони, фізик Ральф Х. назвав його Законом нуля. Фаулер (1889-1944).

вона можна стверджувати як:

«Якщо два тіла A і B окремо знаходяться в тепловій рівновазі з третім тілом, то A і B знаходяться в тепловій рівновазі одне з одним».

З цього твердження нульового закону можна зрозуміти, що якщо два тіла мають однакову температуру з третім тіла, то всі матимуть однакову температуру, перебуваючи тоді в тепловій рівновазі, при якій немає теплового потоку від одного тіла до іншого. інший.

Для чого потрібен нульовий закон термодинаміки?

Нульовий закон термодинаміки важливий, оскільки він визначає фізична величина температура, що дало можливість виготовляти термометри. Це можна спостерігати в ситуаціях, які стосуються теплової рівноваги між тілами, наприклад: при змішуванні води при різних температурах буде відбуватися теплообмін до тих пір, поки води досягають однакової температури, а при вході у воду з вищою або холоднішою температурою за короткий час організм звикне до температури завдяки обміну тепло.

Не зупиняйся зараз... Після розголосу буде більше ;)

Нульовий закон термодинаміки та термометри

Нульовий закон термодинаміки сприяв розвитку термометри, які є приладами, що використовуються для вимірювання температури будь-якого тіла, живого чи ні.

Різні формати та моделі термометрів.
Різні формати та моделі термометрів.

В даний час існує три типи термометрів, які відрізняються за своєю будовою і функціями:

  • аналоги: сполуки с Меркурій;

  • цифровий: утворений електронним компонентом на наконечнику, чутливим до температури;

  • інфрачервоний цифровий: утворені інфрачервоними датчиками, вони вимірюють температуру без необхідності торкатися до тіл.

Читайте також: Яка різниця між температурою і теплом?

Що таке термометричні шкали?

До термометричні вагиє представленнями температур у різних шкалах, найбільш використовуваними є шкали Цельсія, Фаренгейта та Кельвіна. Нижче наведено порівняння між значеннями еквівалентних температур у цих термометричних шкалах:

 Порівняння термометричних шкал Кельвіна, Цельсія та Фаренгейта.
 Порівняння термометричних шкал Кельвіна, Цельсія та Фаренгейта.

Щоб знайти еквівалентність температур за різними термометричними шкалами, виміряні значення температур у точки кипіння та плавлення води позначені та порівнюються з третьою точкою, про яку потрібно знати температура. Для того, він буврозробив формулу рівності між різними термометричними шкалами:

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

  • \(T_C\) це температура за шкалою Цельсія, виміряна в \([°C]\)

  • \(T_F\) це температура за шкалою Фаренгейта, виміряна в \([°F ]\)

  • \(T_K\) це температура за шкалою Кельвіна, виміряна в \([K]\)

Відеоурок з перетворення між термометричними шкалами

Вирішені вправи з нульового закону термодинаміки

питання 1

(Учень моряка) Три ртутні термометри поміщають в одну рідину і, досягнувши теплової рівноваги, градус за шкалою Цельсія реєструє 45ºC. Які значення мають реєструвати термометри, градуйовані відповідно за шкалою Кельвіна та Фаренгейта?

а) 218 ​​К і 113 °F

b) 318 K і 113ºF

в) 318 К і 223 °F

d) 588 K і 313ºF

д) 628 К і 423 °F

роздільна здатність:

Альтернатива Б. Спочатку перетворимо температуру за шкалою Цельсія в температуру за шкалою Кельвіна за допомогою формули, яка їх пов’язує:

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

\(TC=TK-273\)

\(45=ТК-273\)

\(TK=273+45\)

\(TK=318\ K\)

Потім ми перетворимо температуру за шкалою Цельсія в температуру за шкалою Фаренгейта, використовуючи формулу, яка їх пов’язує:

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

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

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

\(9\cdot9=TF-32\)

\(81=TF-32\)

\(TF=81+32\)

\(TF=113\ ℉\)

питання 2

(UERJ) Розглянемо чотири об’єкти A, B, C і D. Було помічено, що А і В знаходяться в тепловій рівновазі один з одним. Те саме для C і D. Однак A і C не знаходяться в тепловій рівновазі один з одним. Можна зробити висновок, що:

а) B і D мають однакову температуру.

б) B і D можуть перебувати в тепловій рівновазі, але можуть і не бути.

в) B і D не можуть мати однакову температуру.

г) Нульовий закон термодинаміки в цьому випадку не застосовується, оскільки існує більше трьох об’єктів.

д) A, B, C і D мають однакову температуру.

роздільна здатність:

Альтернатива C. Оскільки тіла A і B перебувають у стані теплової рівноваги, тіла C і D також перебувають у рівновазі, а тіла A і C — ні. в тепловій рівновазі, то відповідно до нульового закону термодинаміки тіла B і D не можуть бути в рівновазі теплові.

Памелла Рафаелла Мело
Вчитель фізики

Чи хотіли б ви посилатися на цей текст у шкільній чи навчальній роботі? Подивіться:

МЕЛО, Памела Рафаелла. «Нульовий закон термодинаміки»; Бразильська школа. Доступний у: https://brasilescola.uol.com.br/fisica/lei-zero-da-termodinamica.htm. Перевірено 4 серпня 2023 р.

Чи знаєте ви рівняння перетворення між термометричними шкалами? Чи знаєте ви, як побудований термометр? Натисніть тут, щоб побачити це та багато іншого!

Ентропія системи є не що інше, як міра її ступеня неорганізованості. З поняття ентропії можна сформулювати другий закон.

Клацніть і дізнайтеся про три термометричні шкали, які використовуються для визначення температури, і дізнайтеся, як конвертувати одну шкалу в іншу.

Ознайомтеся з текстом і вивчіть визначення першого закону термодинаміки, подивіться, які формули використовує цей закон, і перегляньте розв’язані вправи на цю тему.

Натисніть, щоб зрозуміти все про третій закон термодинаміки. Дізнайтесь тут, що це таке, його формула, застосування, як це з’явилося та багато іншого.

Здригатися

Сленг, адаптований з англійської мови, використовується для позначення того, хто вважається непристойним, ганебним, застарілим і вийшов з моди.

Нейрорізноманіття

Термін, запропонований Джуді Сінгер, використовується для опису різноманітних способів поведінки людського розуму.

PL фейкових новин

Також відомий як PL2660, це законопроект, який встановлює механізми регулювання соціальних мереж у Бразилії.

Третій закон термодинаміки: що він говорить?

А третій закон термодинаміки розглядає відносини між ентропія і абсолютна точка відліку для його ...

read more

Електроенергія: що це таке, формула, розрахунок

Електрична потужність є фізична величина який вимірює, скільки енергії потрібно електричному ланц...

read more
2 закон термодинаміки: що він говорить, формула, застосування

2 закон термодинаміки: що він говорить, формула, застосування

А другий закон термодинаміки диктує, які умови існують для тепло бути перетворені на роботу в теп...

read more