熱力学のゼロ法則とは何ですか?
Nalinratana Phiyanalinmat / EyeEm /ゲッティイメージズ。
の 熱力学のゼロ法則 は、2 つのシステムが両方とも 3 番目のシステムと熱平衡にある場合、最初の 2 つのシステムも互いに熱平衡にあると述べています。
重要ポイント: 熱力学のゼロ法則
- の 熱力学のゼロ法則 熱力学の 4 つの法則の 1 つで、2 つのシステムが第 3 のシステムと熱平衡状態にある場合、それらは互いに熱平衡状態にあると述べています。
- 最も一般的には、 平衡 全体的に変わらないバランスの取れた状態を指す 時間とともに。
- の 温度計 ゼロ次法則が実際に働いている最も有名な例かもしれません。たとえば、寝室のサーモスタットが華氏 67 度を示しているとします。これは、サーモスタットが寝室と熱平衡状態にあることを意味します。ただし、熱力学のゼロ次法則により、部屋と部屋内の他のオブジェクト (たとえば、壁に掛けられた時計) の両方が華氏 67 度であると想定できます。
- 上記の例と同様に、コップ一杯の氷水とコップ一杯のお湯をキッチンのカウンターの上に数時間置くと、最終的には部屋と熱平衡に達し、3 つすべてが同じ温度になります。
- 肉のパッケージを冷凍庫に入れて一晩放置すると、肉は冷凍庫や冷凍庫内の他のアイテムと同じ温度に達したと見なされます.
熱力学を理解する
熱力学 熱、温度、 仕事 —これは、 力 オブジェクトに適用すると、そのオブジェクトが移動します。 エネルギー 、さまざまな形式があり、次のように定義されています。 容量 仕事をする。 4つの 熱力学の法則 温度、エネルギー、エントロピーの基本的な物理量がさまざまな状況でどのように変化するかを説明します。
実際の熱力学の例として、水を入れた鍋を加熱されたストーブの上に置くと、鍋が熱くなります。 熱が伝わる コンロから鍋へ。これにより、水の分子がポット内で跳ね返ります。これらの分子のより速い動きは、より熱い水として観察されます。
ストーブが熱くなければ、鍋に熱エネルギーは伝わりません。したがって、水の分子がより速く動き始めることはなく、水の入ったポットは加熱されませんでした。
熱力学19年に登場番目世紀、科学者が蒸気を使って列車などの物体を動かす蒸気機関を建設し、改良していた.
均衡を理解する
最も一般的には、 平衡 変化しないバランスのとれた状態を指す 全体 時間とともに。これは、何も起こっていないという意味ではありません。むしろ、2 つの影響または力が互いにバランスを取っているということです。
たとえば、天井に取り付けられた紐からぶら下がっているおもりを考えてみましょう。最初は、両者は平衡状態にあり、弦は切れません。しかし、より多くの重量がストリングに取り付けられている場合、ストリングは下方に引っ張られ、2 つの平衡状態が失われるため、最終的には切れる可能性があります。
熱平衡
熱平衡 互いに熱を伝達できる 2 つの物体が、時間の経過とともに一定の温度に留まる状況を指します。物体が互いに接触している場合や、ランプや太陽などの熱源から熱が放射されている場合など、熱はいくつかの方法で伝達されます。全体の温度が時間とともに変化する場合、2 つのオブジェクトは熱平衡状態にはありませんが、高温のオブジェクトが熱を低温のオブジェクトに伝達するにつれて、熱平衡に近づくことができます。
たとえば、熱いコーヒーに氷を落としたような、冷たい物体が熱い物体に触れているとします。しばらくすると、氷 (後の水) とコーヒーは、氷とコーヒーの温度の間の特定の温度に達します。 2 つの物体は最初は熱平衡状態にありませんでしたが、 アプローチ —そして最終的に到達—熱平衡、高温と低温の間の温度。
熱力学のゼロ法則とは何ですか?
の 熱力学のゼロ法則 熱力学の 4 つの法則の 1 つで、2 つのシステムが第 3 のシステムと熱平衡状態にある場合、それらは互いに熱平衡状態にあると述べています。上記の熱平衡のセクションからわかるように、これら 3 つのオブジェクトは同じ温度に近づきます。
熱力学ゼロ法則の応用
熱力学の第 0 法則は、日常の多くの状況で見られます。