חוק האפס של התרמודינמיקה – הבדלי גרסאות

תוכן שנמחק תוכן שנוסף

בשורה

גרסה מ־21:34, 6 בפברואר 2010

ערך זה עוסק בחוק פיזיקלי. אם התכוונתם לחוק הרובוטיקה הבסיסי של אסימוב, ראו שלושת חוקי הרובוטיקה#חוק האפס.

חוק האפס של התרמודינמיקה הינו חוק פיזיקלי בסיסי, הקובע כי שני גופים, הנמצאים, כל אחד בנפרד, בשיווי-משקל תרמי עם גוף שלישי, נמצאים בשיווי-משקל תרמי האחד עם השני גם כן. בניסוח מתמטי יותר, יחס שיווי-המשקל התרמי הוא טרנזיטיבי.

שיווי-משקל תרמי בין שתי מערכות הוא מצב שבו הפרמטר התרמודינמי של הטמפרטורה קבוע בין מערכות, אך הפרמטרים האחרים רשאים להשתנות (למשל, לחץ, נפח, אנטרופיה, מספר חלקיקים ופוטנציאל כימי), במילים אחרות – במצב זה לא מתקיים מעבר של חום בין המערכות. למשל, כוס תה חם אינה נמצאת בשיווי-משקל תרמי עם חדר ממוזג, עד אשר תתקרר לטמפרטורה של הסביבה, אך למרות השוואת החום, עדיין ישנו אידוי של מים מהכוס לאוויר(מספר חלקיקים משתנה).

היסטוריה

השם "חוק האפס של התרמודינמיקה" מקורו בכך, שחוק זה נוסח ונקבע כחוק פיזיקלי רק בשנות ה-30 של המאה ה-20, אחרי ששלושת החוקים הראשונים של התרמודינמיקה נוסחו ומספורם השתרש. הסיבה לניסוח המאוחר היא, שחוק זה נראה לפיזיקאים רבים מובן מאליו ולכן קביעתו כחוק פיזיקלי נפרד נראתה מיותרת.

ניסוח פורמלי

עבור מערכת קנונית המצומדת לאמבט תרמי ניתן להגדיר טמפרטורה דרך פרמטר שיווי המשקל
$\beta ={\frac {1}{K_{B}\,T}}$ כאשר $\ K_{B}$ הוא קבוע בולצמן.

ראו גם

@@ שורה 1: / שורה 1: @@
 {{פירוש נוסף|נוכחי=חוק פיזיקלי|אחר=חוק הרובוטיקה הבסיסי של אסימוב|ראו=[[שלושת חוקי הרובוטיקה#חוק האפס]]}}
-'''חוק האפס של ה[[תרמודינמיקה]]''' - [[חוק פיזיקלי]] בסיסי, הקובע כי '''שני גופים, הנמצאים, כל אחד בנפרד, ב[[שיווי משקל תרמודינמי|שיווי-משקל תרמי]] עם גוף שלישי, נמצאים בשיווי-משקל תרמי האחד עם השני גם כן'''. בניסוח מתמטי יותר, יחס שיווי-המשקל התרמי הוא [[טרנזיטיביות|טרנזיטיבי]].
+'''חוק האפס של ה[[תרמודינמיקה]]''' הינו [[חוק פיזיקלי]] בסיסי, הקובע כי '''שני גופים, הנמצאים, כל אחד בנפרד, ב[[שיווי משקל תרמודינמי|שיווי-משקל תרמי]] עם גוף שלישי, נמצאים בשיווי-משקל תרמי האחד עם השני גם כן'''. בניסוח מתמטי יותר, יחס שיווי-המשקל התרמי הוא [[טרנזיטיביות|טרנזיטיבי]].
 שיווי-משקל תרמי בין שתי מערכות הוא מצב שבו הפרמטר התרמודינמי של ה[[טמפרטורה]] קבוע בין מערכות, אך הפרמטרים האחרים רשאים להשתנות (למשל, [[לחץ]], [[נפח]], [[אנטרופיה]], מספר חלקיקים ו[[פוטנציאל כימי]]),  במילים אחרות – במצב זה לא מתקיים מעבר של [[חום (פיזיקה)|חום]] בין המערכות. למשל, כוס תה חם אינה נמצאת בשיווי-משקל תרמי עם חדר ממוזג, עד אשר תתקרר לטמפרטורה של הסביבה, אך למרות השוואת החום, עדיין ישנו אידוי של מים מהכוס לאוויר(מספר חלקיקים משתנה).