Нулевой закон

Физика > Нулевой закон

 

Нулевой закон оправдывает применение термодинамической температуры, вычисляемой как общая трех систем, пребывающих в балансе.

Задача обучения

  • Разобраться в том, как нулевой закон оправдывает использование термодинамической температуры.

Основные пункты

  • Согласно нулевому закону, когда системы А и В пребывают в тепловом балансе, а В ощущает тепловое равновесие с С, то А также пребывает в равновесии с С.
  • Две системы остаются в тепловом равновесии, если способны передавать между собою тепло, но не делают этого.
  • Если есть необходимое количество времени для передачи тепла между термометром и системой, то регистрируемая температура – система, с которой достигает теплового равновесия.

Термины

  • Тепловое равновесие – две системы пребывают в тепловом балансе, если способны транспортировать тепло между собой, но не делают этого.
  • Термодинамическая температура – характеризуется не свойствами реального мира, а законами термодинамики (кельвины).

Согласно нулевому закону, когда системы А и В пребывают в тепловом балансе, а В ощущает тепловое равновесие с С, то А также пребывает в равновесии с С.

Его вывели в 1930-х гг., после создания первого и второго законов термодинамики. Именуют нулевым, потому что логически вытекает до первых двух.

Две системы пребывают в тепловом балансе, если способны транспортировать между собой тепло, но не делают этого. Эксперименты демонстрировали: если системы А и В пребывают в тепловом балансе, а В переживает то же с С, то и А настраивает равновесие с С. Кажется, что это очевидно, ведь все они обладают единой температурой, но нулей закон – основа в термодинамике.

Нулевой закон оправдывает применение термодинамической температуры: метка, которую системы используют в качестве температуры.

Термометр, калиброванный в градусах Цельсия

Температура

Фактически термометры берут свою температуру, а не измеряемого объекта. Поэтому стоит поставить под сомнение подобное вычисление. Однако любые две системы, пребывающие в тепловом контакте, достигают тех же показателей. То есть, если тепло транспортируется от более горячего тела к холодному, то это продолжается пока на обоих не установится единая отметка.

Дальше тела оказываются в тепловом балансе и лишены изменений. Системы контактируют и меняются, потому что их температуры отличаются, а изменения замирают, когда температурный показатель одинаковый. Получается, если для транспортировки тепла есть достаточное количество времени, то регистрируемая температура – система, с которой достигает теплового баланса.



Космос | Лунный календарь | Знаки Зодиака | Натальная карта | Сонник | Телескопы
V-kosmose.com, 2014-2017 гг. Все права защищены.