Kaj je Zerothov zakon termodinamike?

The ničelni zakon termodinamike navaja, da če sta oba sistema v toplotnem ravnovesju s tretjim sistemom, potem sta prva dva sistema tudi v toplotnem ravnovesju.

Ključni ukrepi: Zeroth zakon termodinamike

Termodinamika je študija razmerja med toploto, temperaturo, delati—Si se izvaja, kadar silo ki se nanese na predmet, povzroči premik predmeta in energija, ki je v različnih oblikah in je opredeljen kot zmogljivost opraviti delo. Štirje zakoni termodinamike opišite, kako se osnovne fizikalne količine temperature, energije in entropije spreminjajo v različnih situacijah.

Kot primer termodinamike v akciji bo postavitev lonca z vodo na ogreto peč zaradi tega, da se lonec segreje, ker toplota se prenaša do lonca s štedilnika. To posledično povzroči, da se molekule vode odbijajo v loncu. Hitrejše gibanje teh molekul opazimo kot vroča voda.

Če peč ne bi bila vroča, ne bi prenesla nobene toplotne energije v lonec; tako se molekule vode ne bi mogle hitreje premikati in lonec vode se ne bi segreval.

Termodinamika nastala v 19^th stoletja, ko so znanstveniki gradili in izboljševali parne stroje, ki uporabljajo paro za pomoč pri premikanju predmeta, kot je vlak.

Najbolj splošno ravnovesje se nanaša na uravnoteženo stanje, ki se ne spreminja na splošno s časom. To ne pomeni, da se nič ne dogaja; raje, da se dva vpliva ali sile med seboj uravnotežijo.

Razmislite na primer o uteži, ki visi z vrvice, pritrjene na strop. Sprva sta oba ravnovesje med seboj in struna se ne zlomi. Če pa je na vrvico pripisana večja teža, bo vrvica napeta navzdol in se lahko sčasoma zlomi, saj nista več v ravnovesju.

Toplotno ravnotežje se nanaša na situacijo, ko dva predmeta, ki lahko prenosita toploto drug drugemu, sčasoma ostaneta pri stalni temperaturi. Toplota se lahko prenaša na več načinov, tudi če so predmeti v stiku med seboj ali če toplota seva iz vira, kot je svetilka ali sonce. Dva predmeta nista v toplotnem ravnovesju, če se celotna temperatura s časom spreminja, vendar se lahko približata termičnemu ravnovesju, saj vroči predmet prenaša toploto na hladnejšo.

Razmislite na primer o hladnejšem predmetu, ki se dotika bolj vročega predmeta - kot led, ki je bil spuščen v vročo kavo. Čez nekaj časa bosta led (kasneje voda) in kava dosegla določeno temperaturo, ki je med temperaturo ledu in kave. Čeprav oba predmeta na začetku nista bila v toplotnem ravnovesju, sta se pristop—In sčasoma doseže toplotno ravnovesje, med vročo in hladno temperaturo.

The ničelni zakon termodinamike je eden od štirih zakonov termodinamike, ki pravi, da če sta dva sistema v toplotnem ravnovesju s tretjim sistemom, potem sta v toplotnem ravnovesju drug z drugim. Kot je razvidno iz zgornjega odseka o toplotnem ravnovesju, se bodo ti trije objekti približali isti temperaturi.

Ničelni zakon termodinamike je viden v mnogih vsakdanjih situacijah.

• The termometer je morda najbolj znan primer ničelnega zakona v akciji. Recimo, recimo, da termostat v vaši spalnici bere 67 stopinj Fahrenheita. To pomeni, da je termostat v toplotnem ravnovesju z vašo spalnico. Toda zaradi ničlega zakona termodinamike lahko domnevate, da sta tako soba kot drugi predmeti v sobi (recimo ura, ki visi v steni) tudi pri 67 stopinjah Fahrenheita.
• Podobno kot zgornji primer, če vzamete kozarec ledene vode in kozarec tople vode in jih položite na kuhinjo za nekaj ur, sčasoma dosežejo toplotno ravnovesje s prostorom, vse 3 pa dosežejo isto temperatura.
• Če paket zamrznite v zamrzovalnik in ga pustite čez noč, domnevate, da je meso doseglo enako temperaturo kot zamrzovalnik in drugi predmeti v zamrzovalniku.