Čo je to Zerothov zákon termodynamiky?

Zerothov zákon termodynamiky uvádza, že ak sú dva systémy v tepelnej rovnováhe s tretím systémom, potom sú prvé dva systémy tiež v tepelnej rovnováhe navzájom.

Kľúčové témy: Zerothov zákon termodynamiky

termodynamika je štúdium vzťahu medzi teplom, teplotou, práca— Ktoré sa vykonáva, keď a sila aplikovaný na objekt spôsobí, že sa tento objekt presunie - a energie, ktorý má mnoho podob a je definovaný ako kapacita robiť prácu. Štvorka termodynamické zákony opísať, ako sa menia základné fyzikálne veličiny teploty, energie a entropie v rôznych situáciách.

Ako príklad termodynamiky v akcii môže umiestnenie hrnca s vodou na vyhrievaný sporák spôsobiť zahriatie hrnca teplo sa prenáša do hrnca zo sporáka. To zasa spôsobuje, že molekuly vody sa v hrnci odrazia. Rýchlejší pohyb týchto molekúl je pozorovaný ako horúca voda.

Keby kachle neboli horúce, nepreniesli by do hrnca žiadnu tepelnú energiu; molekuly vody sa teda nemohli začať pohybovať rýchlejšie a nádoba s vodou by sa nezahriala.

termodynamika sa objavil v 19^th storočia, keď vedci stavali a zdokonaľovali parné stroje, ktoré používajú paru, aby pomohli pohnúť objektom, napríklad vlakom.

Najčastejšie rovnováha odkazuje na vyvážený stav, ktorý sa nemení celkovo s časom. To neznamená, že sa nič nedeje; skôr sa navzájom vyrovnávajú dva vplyvy alebo sily.

Zoberme si napríklad závažie visiace z povrázku pripevneného na strop. Spočiatku sú tieto dva v rovnováhe a reťazec sa nerozbije. Ak je však k provázku pripojená väčšia hmotnosť, povraz bude ťahaný smerom nadol a môže sa nakoniec zlomiť, pretože už nie sú v rovnováhe.

Tepelná rovnováha sa vzťahuje na situáciu, keď dva objekty, ktoré môžu vzájomne prenášať teplo, zostávajú v priebehu času konštantné. Teplo sa môže prenášať niekoľkými spôsobmi, vrátane toho, či sú objekty navzájom v kontakte alebo ak je teplo vyžarované zo zdroja, ako je lampa alebo slnko. Ak sa celková teplota v priebehu času mení, dva objekty nie sú v tepelnej rovnováhe, ale môžu sa blížiť k tepelnej rovnováhe, pretože horúci objekt prenáša teplo do chladnejšieho.

Zoberme si napríklad chladnejší predmet, ktorý sa dotýka horúceho predmetu - napríklad ľad, ktorý spadol do horúcej šálky kávy. Po nejakom čase ľad (neskôr voda) a káva dosiahnu určitú teplotu, ktorá je medzi teplotou ľadu a kávy. Hoci tieto dva objekty neboli na začiatku v tepelnej rovnováhe, boli prístup- a prípadne dosiahnutie - tepelná rovnováha, teplota medzi horúcimi a studenými teplotami.

Zerothov zákon termodynamiky je jedným zo štyroch termodynamických zákonov, ktorý uvádza, že ak sú dva systémy v tepelnej rovnováhe s tretím systémom, potom sú medzi sebou v tepelnej rovnováhe. Ako je zrejmé z vyššie uvedenej časti o tepelnej rovnováhe, tieto tri objekty sa priblížia k rovnakej teplote.

Nulový zákon termodynamiky je viditeľný v mnohých každodenných situáciách.

• teplomer môže byť najznámejším príkladom nulového zákona v akcii. Napríklad povedzme, že termostat vo vašej spálni má hodnotu 67 stupňov Fahrenheita. To znamená, že termostat je v tepelnej rovnováhe s vašou spálňou. Avšak, zerotovského zákona o termodynamike, môžete predpokladať, že tak miestnosť, ako aj ďalšie objekty v miestnosti (povedzme hodiny visiace na stene) sú tiež na 67 stupňov Fahrenheita.
• Podobne ako v príklade vyššie, ak vezmete pohár ľadovej vody a pohár horúcej vody a umiestnite ich do kuchyne na pár hodín nakoniec dosiahnu tepelnú rovnováhu s miestnosťou, pričom všetky 3 dosiahnu to isté teplotu.
• Ak do mrazničky vložíte balík mäsa a necháte ho cez noc, predpokladá sa, že mäso dosiahlo rovnakú teplotu ako mraznička a ostatné položky v mrazničke.