Što je Zerothov zakon termodinamike?

nulta zakona termodinamike kaže da ako su dva sustava u toplinskoj ravnoteži s trećim sustavom, tada su prva dva sustava također u toplinskoj ravnoteži jedan s drugim.

Ključni koraci: Zeroth zakon termodinamike

Termodinamika je studija odnosa topline, temperature, raditi—Što se izvodi kada sila primijenjeno na objekt uzrokuje pomicanje objekta — i energija, koji dolazi u mnogim oblicima i definira se kao kapacitet raditi posao. Četiri zakoni termodinamike opisati kako se mijenjaju osnovne fizičke veličine temperature, energije i entropije u različitim situacijama.

Kao primjer termodinamike na djelu, stavljanje lonca s vodom na grijani štednjak uzrokovat će da se lonac zagrijava, jer toplina se prenosi do lonca iz peći. To zauzvrat uzrokuje da se molekule vode odbijaju u loncu. Brže se kretanje ovih molekula opaža kao vruća voda.

Da peć nije bila vruća, ne bi prenijela nikakvu toplinsku energiju u lonac; stoga se molekule vode ne bi mogle brže kretati, a lonac vode se ne bi zagrijavao.

Termodinamika nastao u 19^th stoljeća, kada su znanstvenici gradili i poboljšavali parne strojeve, koji pomoću pare pomažu u kretanju objekta poput vlaka.

Općenito ravnoteža odnosi se na uravnoteženo stanje koje se ne mijenja Cjelokupni s vremenom. To ne znači da se ništa ne događa; radije da se dva utjecaja ili sile uravnotežuju.

Razmotrite, na primjer, uteg koji visi sa niza pričvršćenog na strop. U početku su njih dvoje ravnotežni jedno s drugim i niz se ne prekida. Ako se na teži pridaje veća težina, žica će se povući prema dolje i s vremenom se može slomiti jer dvije više nisu u ravnoteži.

Toplinska ravnoteža odnosi se na situaciju u kojoj dva predmeta koja mogu prenositi toplinu jedan do drugoga tijekom vremena ostaju pri konstantnoj temperaturi. Toplina se može prenijeti na više načina, uključujući ako su predmeti u dodiru jedan s drugim ili ako toplina zrači iz izvora poput svjetiljke ili sunca. Dva objekta nisu u toplinskoj ravnoteži ako se ukupna temperatura s vremenom mijenja, ali mogu se približiti toplinskoj ravnoteži jer topliji objekt prenosi toplinu u hladniji.

Razmotrite, na primjer, hladniji predmet koji dodiruje topliji predmet - poput leda koji je bačen u vruću šalicu kave. Nakon nekog vremena, led (kasnije voda) i kava dostići će određenu temperaturu koja je između one leda i kave. Iako dva objekta u početku nisu bila u toplinskoj ravnoteži, oni su pristup- i na kraju postići - toplinsku ravnotežu, temperaturu između vrućih i hladnih temperatura.

nulta zakona termodinamike jedan je od četiri zakona termodinamike koji kaže da ako su dva sustava u toplinskoj ravnoteži s trećim sustavom, tada su u toplinskoj ravnoteži jedan s drugim. Kao što se vidi iz gornjeg odjeljka o toplinskoj ravnoteži, ova tri objekta približit će se istoj temperaturi.

Nulti zakon termodinamike vidi se u mnogim svakodnevnim situacijama.

• termometar može biti najpoznatiji primjer nultog zakona na djelu. Na primjer, recimo da termostat u vašoj spavaćoj sobi glasi 67 stupnjeva Fahrenheita. To znači da je termostat u toplinskoj ravnoteži s vašom spavaćom sobom. Međutim, zbog nultog zakona termodinamike, možete pretpostaviti da su i soba i drugi predmeti u sobi (recimo, sat visi u zidu) također na 67 stupnjeva Fahrenheita.
• Slično je s gornjim primjerom, ako uzmete čašu ledene vode i čašu tople vode i stavite ih u kuhinju za nekoliko sati, oni će s vremenom postići toplinsku ravnotežu, a sva 3 će dostići istu temperatura.
• Ako paket pakiranja mesa stavite u svoj zamrzivač i ostavite ga preko noći, pretpostavljate da je meso postiglo istu temperaturu kao i zamrzivač, a ostali predmeti u zamrzivaču.