Núllta lögmál varmafræðinnar

Grein um núlllögmál varmafræðinnar

Hingað til höfum við aðeins fylgst með hitajafnvægi tveggja hluta sem eru í snertingu við hvor annan.

Til að skilja hugtakið varmajafnvægi nánar skulum við skoða þrjá hluti (t.d. hluti A, hlut B og hluti C). Til dæmis snerta hlutur B og hlutur C ekki hvor annan, en hlutur A er í snertingu við hlut B og hlutur A er í snertingu við hlut C. Skoðið myndina hér að neðan. Þar sem hlutur A og hlutur B eru í varmajafnvægi hvor við annan, fyrir utan hlutinn B, eru þeir í varmajafnvægi, þá eru hlutur A og hlutur C einnig í varmajafnvægi. Eru hlutir B og C sem snerta ekki hvor annan einnig í varmajafnvægi? Ef við notum aðeins rökfræði getum við sagt að hlutur B og hlutur C séu einnig í varmajafnvægi, jafnvel þótt þeir séu ekki í snertingu. Hlutur A og hlutur B eru í varmajafnvægi, sem þýðir að hitastig hlutar A = hitastig hlutar B.

Núllta lögmál varmafræðinnarHlutirnir A og hluturinn C eru einnig í varmajafnvægi, hitastig hlutarins A = hitastig hlutarins C. Vegna TA =TB og TA =TC, síðan TB =TCÞar sem eðlisfræði byggir ekki eingöngu á rökfræði þarf að sanna hana með tilraunum. Byggt á niðurstöðum tilraunanna kemur í ljós að hlutur B og hlutur C eru einnig í varmajafnvægi. Í þessu tilfelli er hitastig hlutar B = hitastig hlutar C.

Svo jafnvel þótt hlutur B og hlutur C snerti ekki hvor annan, heldur vegna þess að þeir eru í snertingu við hlut A, þá eru hlutur B og hlutur C einnig í varmajafnvægi.

Þannig að ef tveir hlutir eru í varmajafnvægi við þriðja hlut, þá eru þessir þrír hlutir í varmajafnvægi hvor við annan. Þetta er núlllögmál varmafræðinnar. Núlllögmál varmafræðinnar útskýrir virkni hitamælis, hitamælis. Skoðið kvikasilfurshitamæli eða alkóhólhitamæli. Alkóhól eða kvikasilfur í snertingu við gler og gler í snertingu við hluti sem hitastig er mælt á, svo sem loft, vatn eða mannslíkamann. Þó að kvikasilfur sé ekki í snertingu við loft eða vatn eða mannslíkamann, vegna þess að kvikasilfur er í snertingu við glerið,

Þegar gler og loft eða vatn eða mannslíkaminn eru í hitajafnvægi, þá eru kvikasilfur og loft eða vatn eða mannslíkaminn einnig í hitajafnvægi.

Lögmál eðlisfræðinnar byrja venjulega á 1, sjaldan á núlli. Þetta er kallað varmafræðilögmálið 0 vegna þess að eftir að fyrsta lögmál varmafræðinnar, annað lögmál varmafræðinnar og þriðja lögmál varmafræðinnar voru mótaðar, áttuðu vísindamenn sig á því að það var til grundvallarlögmál sem hafði ekki verið mótað. Þess vegna kalla vísindamenn þetta núlllögmál varmafræðinnar.