熱力学の第零法則

熱力学第零法則の資料

これまでのところ、レビューした内容は 熱平衡 接触している 2 つの物体が経験する現象。熱平衡の概念をより深く理解するために、3 つの物体 (物体 A、物体 B、物体 C とします) を考えてみましょう。たとえば、物体 B と物体 C は互いに接触していませんが、物体 A は物体 B に接触し、物体 A は物体 C に接触しています。下の図をご覧ください。

熱力学の第零法則物体AとBは互いに接触しているため、熱平衡状態にあり、同様に物体AとCも熱平衡状態にあります。では、互いに接触していない物体BとCも熱平衡状態にあるでしょうか?

Jika hanya menggunakan logika, kita bisa mengatakan bahwa benda B dan benda C juga berada dalam kesetimbangan termal, sekalipun keduanya tidak bersentuhan. Benda A dan benda B berada dalam kesetimbangan termal, berarti スーフ benda A = suhu benda B. Benda A dan benda C juga berada dalam kesetimbangan termal, suhu benda A = suhu benda C. Karena TA = TB そしてTA = TC, maka TB = TC.

こちらもご覧ください  音波の応用に関する例題

Berhubung fisika tidak hanya mengandalkan logika, maka perlu dibuktikan melalui percobaan. Berdasarkan hasil percobaan, ternyata benda B dan benda C juga berada dalam kesetimbangan termal. Dalam hal ini, suhu benda B = suhu benda C. Jadi walaupun benda B dan benda C tidak saling bersentuhan, tapi karena keduanya bersentuhan dengan benda A, maka benda B dan benda C juga berada dalam kesetimbangan termal. Hal ini disimpulkan dalam sebaris kalimat indah berikut ini : Jika dua benda berada dalam kesetimbangan termal dengan benda ketiga, maka ketiga benda tersebut berada dalam kesetimbangan termal satu sama lain. 

熱力学の第零法則 menjelaskan prinsip kerja 温度計, alat pengukur suhu. Tinjau sebuah termometer raksa atau termometer alkohol. Alkohol atau raksa bersentuhan dengan kaca dan kaca bersentuhan dengan benda yang diukur suhunya, misalnya udara, air atau tubuh manusia. Walaupun raksa tidak bersentuhan dengan udara atau air atau tubuh manusia, tetapi karena raksa bersentuhan dengan kaca maka ketika kaca dan udara atau air atau tubuh manusia berada dalam kesetimbangan termal, maka raksa dan udara atau air atau tubuh manusia juga berada dalam kesetimbangan termal.

こちらもご覧ください  凹面鏡の例

Hukum-hukum fisika biasanya dimulai dari 1, jarang dimulai dari nol. Disebut hukum ke-0 termodinamika karena setelah hukum ke-1 termodinamika, hukum ke-2 termodinamika dan hukum ke-3 termodinamika dirumuskan, para ilmuwan menyadari bahwa ada sebuah hukum yang lebih mendasar yang belum dirumuskan. Karenanya para ilmuwan menyebut hukum ini sebagai hukum ke-0 termodinamika.

レファレンシ