O que é a lei zero da termodinâmica?

o lei zero da termodinâmica afirma que, se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terceiro sistema, os dois primeiros sistemas também estão em equilíbrio térmico entre si.

Principais conclusões: Lei Zeroth da Termodinâmica

Termodinâmica é o estudo da relação entre calor, temperatura, trabalhos—Que é executado quando um força aplicado a um objeto faz com que ele se mova - e energia, que vem de várias formas e é definido como o capacidade

Como exemplo de termodinâmica em ação, colocar uma panela de água em um fogão aquecido fará com que a panela aqueça porque o calor é transferido para a panela do fogão. Isso, por sua vez, faz com que as moléculas de água saltem na panela. O movimento mais rápido dessas moléculas é observado como água mais quente.

Se o fogão não estivesse quente, não teria transferido energia térmica para a panela; assim, as moléculas de água não poderiam ter começado a se mover mais rapidamente e o pote de água não teria esquentado.

Termodinâmica surgiu nos 19^º século, quando os cientistas estavam construindo e melhorando motores a vapor, que usam vapor para ajudar a mover um objeto como um trem.

Geralmente, equilíbrio refere-se a um estado equilibrado que não muda No geral com tempo. Isso não significa que nada está acontecendo; pelo contrário, que duas influências ou forças estão se equilibrando.

Considere, por exemplo, um peso pendurado em uma corda presa ao teto. A princípio, os dois estão em equilíbrio um com o outro e a corda não quebra. Se mais peso for anexado à corda, no entanto, a corda será puxada para baixo e poderá eventualmente quebrar, pois as duas não estão mais em equilíbrio.

Equilíbrio térmico refere-se à situação em que dois objetos que podem transferir calor entre si permanecem a uma temperatura constante ao longo do tempo. O calor pode ser transferido de várias maneiras, inclusive se os objetos estiverem em contato uns com os outros ou se o calor for irradiado de uma fonte como uma lâmpada ou um sol. Dois objetos não estão em equilíbrio térmico se a temperatura geral mudar com o tempo, mas eles podem se aproximar do equilíbrio térmico à medida que o objeto mais quente transfere calor para o mais frio.

Considere, por exemplo, um objeto mais frio tocando um objeto mais quente - como gelo que foi deixado cair em uma xícara de café quente. Depois de algum tempo, o gelo (depois água) e o café atingirão uma certa temperatura entre a do gelo e o café. Embora os dois objetos não estivessem em equilíbrio térmico no início, eles abordagem- e eventualmente atingem - o equilíbrio térmico, a temperatura entre as temperaturas quente e fria.

o lei zero da termodinâmica é uma das quatro leis da termodinâmica, que afirma que se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terceiro sistema, eles estão em equilíbrio térmico um com o outro. Como visto na seção acima sobre equilíbrio térmico, esses três objetos se aproximarão da mesma temperatura.

A lei zero da termodinâmica é vista em muitas situações cotidianas.

• o termômetro pode ser o exemplo mais conhecido da lei zero em ação. Por exemplo, digamos que o termostato do seu quarto mostre 67 graus Fahrenheit. Isso significa que o termostato está em equilíbrio térmico com o seu quarto. No entanto, devido à lei zero da termodinâmica, você pode assumir que a sala e outros objetos na sala (por exemplo, um relógio pendurado na parede) também estão a 67 graus Fahrenheit.
• Semelhante ao exemplo acima, se você pegar um copo de água gelada e um copo de água quente e colocá-los na cozinha por algumas horas, eles finalmente alcançarão o equilíbrio térmico com a sala, com os três atingindo o mesmo temperatura.
• Se você colocar um pacote de carne no freezer e deixá-lo durante a noite, presume que a carne atingiu a mesma temperatura que o freezer e os outros itens no freezer.