Termodinamiğin sıfırıncı yasası ne anlama gelir?

Termodinamik, 19. yüzyılda bilim insanları buhar motorlarını geliştirirken ortaya çıkmıştır

Termodinamiğin sıfırıncı yasası, eğer iki sistem de üçüncü bir sistemle termal dengede ise, ilk iki sistemin de birbirleriyle termal dengede olduğunu belirtir. Termodinamiğin sıfırıncı kanunu geçerli olduğunda her üç sistemin de ayrı ayrı dengede olduğu kabul edilir. Bu kuram dört termodinamik kanundan biridir. Termodinamik bilimi ısı, sıcaklık, iş ve enerji arasındaki ilişkiyi inceler.

Termodinamiğin sıfırıncı yasası ve anlamı

En genel ifadesiyle, denge (equilibrium) zamanla değişmeyen bir durumu ifade eder. Bu kanunda ısıl denge, birbirlerine ısı aktarabilen iki nesnenin zaman içinde sabit bir sıcaklıkta kaldığı durum anlamına gelir. Termodinamik, bir nesneye uygulanan kuvvet bu nesnenin hareket etmesine neden olduğu zaman meydana gelen ısı, sıcaklık, ile çalışma kapasitesi olarak tanımlanan enerji arasındaki ilişkinin incelenmesidir. Dört termodinamik kanunu, sıcaklık, enerji ve entropinin temel fiziksel miktarlarının çeşitli durumlarda nasıl değiştiğini tanımlar.

Termodinamiğin sıfırıncı yasası ne anlama gelir?
Termodinamik yasaları buhar motorlarının keşfine dayanır

Termodinamiğin bir örneği olarak, ısıtılmış bir sobanın üzerine bir tencereye su koymak, tencerenin ısınmasına neden olur çünkü ısı, ocaktan tencereye aktarılır. Bu da, su moleküllerinin kabın içinde sıçramasına neden olur. Bu moleküllerin daha hızlı hareket etmesi, suyun daha sıcak olduğu anlamına gelir.

Soba sıcak olmasaydı, tencereye herhangi bir termal enerji aktarmazdı; Böylece, su molekülleri daha hızlı hareket etmeye başlayamaz ve su kabı ısınmazdı. Termodinamik, 19. yüzyılda, bilim insanlarının tren gibi nesneleri hareket ettirmek için buhar motorlarını geliştirirken ortaya çıktı.

Dengeyi anlamak

Equilibrium veya denge genel olarak zamanla değişmeyen bir durumu ifade eder. Bu hiçbir şeyin gerçekleşmediği anlamına gelmez; sadece, iki etki veya kuvvet birbirini sürekli olarak dengede tutmaktadır. Örneğin, tavana tutturulmuş ipe asılı bir ağırlık düşünün. İlk başta, ikisi birbirleriyle dengededir ve ip kopmaz. Bununla birlikte, ipe daha fazla ağırlık eklenirse, aşağı doğru çekilir ve ikisi artık dengede olmadığından sonunda kopabilir.

Termal denge

Isıl denge, birbirlerine ısı aktarabilen iki nesnenin zaman içinde sabit bir sıcaklıkta kaldığı durum anlamına gelir. Isı, nesnelerin birbiriyle temas halinde olup olmadığına göre veya bir lamba ya da güneş gibi bir kaynaktan ısı almasına bağlı olarak çeşitli yollarla aktarılabilir. Genel sıcaklık zamanla değişiyorsa, iki nesne termal dengede sayılmaz. Ancak sıcak nesne soğuk olana ısı aktardıkça termal dengeye yaklaşırlar.

Termodinamiğin sıfırıncı yasası ne anlama gelir?
Doğada her şey dengede kalmaya çalışır

Örneğin, daha sıcak bir nesneye temas eden daha soğuk bir nesneyi düşünün; sıcak bir fincan kahveye düşen buz gibi. Bir süre sonra, buz (daha sonra su olacak) ve kahve, buz ile kahvenin arasında belirli bir sıcaklık değerine ulaşacaktır. İki nesne başlangıçta termal dengede olmasa da, sıcak ve soğuk arasındaki bir noktada termal dengeye ulaşırlar.

Termodinamiğin sıfırıncı yasası nedir?

Termodinamiğin sıfırıncı kanunu, iki sistem üçüncü bir sistemle termal dengede ise, o zaman birbirleriyle termal dengede olduklarını belirten dört termodinamik kanunundan biridir. Yukarıdaki bölümde termal denge konusunda görüldüğü gibi, bu üç nesne aynı sıcaklığa yaklaşacaktır.

Termodinamiğin sıfırıncı yasasının uygulamaları

Termodinamiğin sıfırıncı yasası birçok günlük durumda görülür.

  • Termometre, sıfırıncı kanunun en iyi bilinen örneği olabilir. Örneğin, yatak odanızdaki termostatın derecesinin 25 Celcius olduğu görülsün. Bu değer termostatın yatak odanızla termal dengede olduğu anlamına gelir. Bununla birlikte, termodinamiğin sıfırıncı yasası nedeniyle, hem odanın hem de odadaki diğer nesnelerin (duvarda asılı bir saatin) 25 derece Celcius olduğunu varsayabiliriz.
  • Yukarıdaki örneğe benzer şekilde, bir bardak buzlu su ve bir bardak sıcak su alıp bunları birkaç saat boyunca mutfak tezgahına yerleştirirseniz, en sonunda, 3'ü de odanın termal dengesine ulaşır.
  • Dondurucuya bir et paketi koyarsanız ve gece boyunca bırakırsanız, etin dondurucu ile ve dondurucudaki diğer maddelerle aynı sıcaklığa ulaştığını görürsünüz.

Termodinamiğin sıfırıncı yasası ne anlama gelir yazımız burada son buldu. Daha fazla içerik için bu bağlantıyı takip edebilirsiniz: https://2ladd.com/k/rehber

Ortalama puan: / 5. Oy sayısı: