termodynamiikan Nollalaki
termodynamiikan Nollalaki sanoo, että termisen tasapainon systeemit ovat samassa lämpötilassa.
oppimistavoitteet
tunnista termodynamiikan Nollalain tärkeimmät vaikutukset
avainkohteet
avainkohdat
- olettaen, että A, B ja C ovat kolme systeemiä, jos A ja C ovat termisessä tasapainossa ja A ja B ovat termisessä tasapainossa, niin B ja C ovat termisessä tasapainossa.
- kaksi systeemiä ovat termisessä tasapainossa, jos ne voisivat siirtää lämpöä keskenään, mutta eivät.
- termodynamiikan Zerothin lain mukaan lämpötila on mittaamisen arvoinen Suure.
Avaintermit
- terminen tasapaino: kaksi systeemiä ovat termisessä tasapainossa, jos ne voisivat siirtää lämpöä keskenään, mutta eivät.
- nollalaki termodynamiikassa: olkoon A, B ja C kolme systeemiä. Jos A ja C ovat termisessä tasapainossa ja A ja B ovat termisessä tasapainossa, niin B ja C ovat termisessä tasapainossa.
termodynamiikan Nollalaki
termodynamiikan Nollalaki voidaan esittää muutamalla tavalla, mutta yksinkertaisin on seuraava: termisen tasapainon systeemit ovat olemassa samassa lämpötilassa.
systeemit ovat lämpötasapainossa, jos ne eivät siirrä lämpöä muiden tekijöiden perusteella. Esimerkiksi jääkaapissa yön yli ollut ruoka on lämpötasapainossa jääkaapissa olevan ilman kanssa: lämpö ei enää virtaa yhdestä lähteestä (ruoasta) toiseen lähteeseen (ilmasta) tai takaisin.
termodynamiikan Nollalaki tarkoittaa, että lämpötila on jotain mittaamisen arvoista, koska se kertoo, liikkuuko lämpö kappaleiden välillä. Tämä on totta riippumatta siitä, miten objektit vuorovaikutuksessa. Vaikka kaksi esinettä ei koskettaisi, niiden välillä voi silti virrata lämpöä esimerkiksi säteilyn (kuten lämpölampun) vaikutuksesta. Termodynamiikan Zerothin lain mukaan jos systeemit ovat termisessä tasapainossa, ei kuitenkaan tapahdu lämpövirtausta.
on muodollisempia tapoja esittää termodynamiikan Nollalaki, joka esitetään yleisesti seuraavalla tavalla:
olkoon A, B ja C kolme järjestelmää. Jos A ja C ovat termisessä tasapainossa ja A ja B ovat termisessä tasapainossa, niin B ja C ovat termisessä tasapainossa.
tämä lausuma on esitetty symbolisesti vuonna. Lämpötilaa ei mainita erikseen, mutta se viittaa siihen, että lämpötila on olemassa. Lämpötila on suure, joka on aina sama kaikille systeemeille, jotka ovat lämpötasapainossa keskenään.
termodynamiikan Zeroth-laki: kaksoisnuoli kuvaa systeemien välistä termistä tasapainoa. Jos järjestelmät A ja C ovat tasapainossa, ja järjestelmät A ja B ovat tasapainossa, niin järjestelmät B ja C ovat tasapainossa. Järjestelmät A, B ja C ovat samassa lämpötilassa.