Termodynamisk ligevægt

aug 14, 2021
admin

To objekter, der hver for sig er i termodynamisk ligevægt med et tredje objekt, er i ligevægt med hinanden.

Thermodynamikken er en gren af fysikken, der beskæftiger sig med energi og arbejde i et system.Termodynamikken beskæftiger sig kun med et systems reaktion i stor skala, som vi kan observere og måle i eksperimenter. Småskala interaktioner mellem gasser beskrives af den kinetiske teori om gasser.Der er tre hovedlove i termodynamikken, som er beskrevet på separate dias. Hver lov fører til en definition af termodynamiske egenskaber, som hjælper os med at forstå og forudsige, hvordan et fysisk system fungerer. Vi vil præsentere nogle enkle eksempler på disse love og egenskaber for en række forskellige fysiske systemer, selv om vi er mest interesserede i termodynamikken for fremdriftssystemer og højhastighedsstrømme. Desværre er nummereringssystemet for de tre termodynamiske love en smule forvirrende. Webbegynder med den nulte lov.

Den nulte termodynamiske lov begynder med en simpel definition af termodynamisk ligevægt . Det observeres, at nogle egenskaber ved et objekt, som f.eks. trykket i et gasvolumen, længden af en metalstang eller den elektriske ledningsevne af en ledning, kan ændre sig, når objektet opvarmes eller afkøles. Hvis to af disse genstande bringes i fysisk kontakt, sker der i første omgang en ændring i begge genstandes egenskaber. Men til sidst ophører ændringen i egenskaberne, og genstandene siges at være i termisk eller termodynamisk ligevægt. Termodynamisk ligevægt fører til en definition af temperatur i stor skala. Når to objekter er i termisk ligevægt, siges de at have den samme temperatur. Under processen med at opnå termisk ligevægt overføres der varme, som er en form for energi, mellem objekterne. De nærmere detaljer om processen med at opnå termisk ligevægt er beskrevet i termodynamikkens første og anden lov.

Den nulte termodynamiske lov er en observation. Når to genstande hver for sig er i termodynamisk ligevægt med en tredje genstand, er de i uligevægt med hinanden.Til illustration kan vi antage, at vi har tre genstande som vist på diaset. Objekt nr. 1 og objekt nr. 2 er i fysisk kontakt og i termisk ligevægt. Objekt nr. 2 er også i termisk ligevægt med objekt nr. 3. Der er i begyndelsen ingen fysisk kontakt mellem objekt nr. 1 og objekt nr. 3. Men hvis objekt nr. 1 og objekt nr. 3 bringes i kontakt med hinanden, observeres det, at de er i termisk ligevægt. Denne enkle observation giver os mulighed for at skabe et termometer. Vi kan kalibrere ændringen i en termisk egenskab, f.eks. længden af en kviksølvsøjle, ved at sætte termometeret i termisk ligevægt med et kendt fysisk system i flere referencepunkter.Hvis vi derefter bringer termometeret i termisk ligevægt med et hvilket som helst andet system, f.eks. bunden af din tunge, kan vi bestemme temperaturen i det andet system ved at notere ændringen i den termiske egenskab.Genstande i termodynamisk ligevægt har den samme temperatur.

Aktiviteter:
Knap for at få vist aktivitet for 6. til 8. klasseKnap for at få vist aktivitet for 9. til 12. klasse Guidede ture

  • Knap for at få vist forrige side Termodynamik: Knap til næste side

Navigation ..

Knap til oversigt over fremdriftKnap til oversigt over højhastighedsflyvningKnap til oversigt over hypersonisk flyvning
Guide for begyndere: Hjemmeside

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.