Нулевият закон на термодинамиката

Статия за нулевия закон на термодинамиката

Досега сме наблюдавали само термичното равновесие, изпитвано от два обекта в контакт.

За да разберем по-задълбочено концепцията за термично равновесие, нека разгледаме три обекта (например обекти A, обект B и обекти C). Например, обект B и обект C не се докосват, но обект A е в контакт с обект B, а обект A е в контакт с обект C. Вижте изображението по-долу. Тъй като обект A и обект B са в контакт, освен обект A, са в термично равновесие, така и обект A и обект C са в термично равновесие. Дали обектите B и C, които не се докосват, също са в термично равновесие? Ако използваме само логика, можем да кажем, че обект B и обект C също са в термично равновесие, въпреки че не са в контакт. Обект A и обект B са в термично равновесие, което означава, че температурата на обект A = температурата на обект B.

Нулевият закон на термодинамикатаОбекти A и обект C също са в термично равновесие, температурата на обект A = температурата на обект C. Поради TA = ТB и ТA = ТC, след това ТB = ТCТъй като физиката не се основава само на логиката, тя трябва да бъде доказана чрез експерименти. Въз основа на експерименталните резултати се оказва, че обект B и обект C също са в термично равновесие. В този случай температурата на обект B = температурата на обект C.

Така че, въпреки че обект B и обект C не се докосват, а тъй като са в контакт с обект A, тогава обект B и обект C също са в термично равновесие.

Така че, ако два обекта са в термично равновесие с трети обект, тогава трите обекта са в термично равновесие помежду си. Това е Нулевият закон на термодинамиката. Нулевият закон на термодинамиката обяснява принципа на работа на термометър, устройство за измерване на температура. Преглед на живачен термометър или спиртен термометър. Алкохол или живак в контакт със стъкло и стъкло в контакт с обекти, чиято температура се измерва, като въздух, вода или човешко тяло. Въпреки че живакът не е в контакт с въздуха, водата или човешкото тяло, поради живака в контакт със стъклото,

Когато стъклото и въздухът, водата или човешкото тяло са в термично равновесие, живакът и въздухът, водата или човешкото тяло също са в термично равновесие.

Законите на физиката обикновено започват от 1, рядко от нула. Нарича се термодинамичен нулев закон, защото след формулирането на 1-вия, 2-рия и 3-тия закон на термодинамиката, учените осъзнават, че съществува по-фундаментален закон, който не е бил формулиран. Затова учените наричат ​​това нулев закон на термодинамиката.