Нулевое начало термодинамики

Если термодинамическая система, находясь поочередно в тепловом контакте с термодинамическими системами A и B, не меняет своего состояния, то тепловой контакт систем A и B между собой также не нарушит их равновесных состо­яний. Это свойство позволяет ввести общую для всех таких систем характеристику — температуру.

Нулевое (общее) начало — это утверждение о том, что система, к которой мы собираемся применить термодинамический подход, допускает это, т. е. является термодинамической.

Из нулевого начала термодинамики следует, что термодинамическая систе­ма не может быть очень большой или слишком малень­кой — количество частиц, образующих ее, должно быть порядка числа Авогадро. Действительно, параметры ма­леньких систем подвержены значительным колебаниям ли­бо вообще не существуют (что такое давление пяти моле­кул?). Очень большие системы типа «половины Вселенной» или просто не имеют равновесного состояния, или перехо­дят в него за астрономически большие отрезки времени.

Из факта существования термодинамических систем мож­но вывести понятие, являющееся базовым для всего даль­нейшего изложения. Речь идет о возможности введения для термодинамических систем понятия температуры.

Рассмотрим две термодинамические системы, разделенные теплопроводящей стенкой. Они находятся в тепловом кон­такте. В силу существования состояния термодинамическо­го равновесия, наступит момент, когда обе системы придут в это состояние и будут оставаться в нем сколь угодно дол­го. Если теперь разорвать тепловой контакт (изолировать системы), то их состояние не изменится. Любая третья тер­модинамическая система, не изменяющая своего состоя­ния при тепловом контакте с первой из систем, не изменит своего состояния при контакте со второй системой. Материал с сайта http://worldof.school

Это означает, что существует общая для всех трех систем характеристика, которая может быть сопоставлена не ка­кой-то отдельной системе, а самому состоянию термодина­мического равновесия. Эту характеристику и называют температурой. Ее количественную величину можно определить по значению какого-либо механического параметра, например объема одной из систем. Эта си­стема в таком случае может быть названа термомет­ром.

Более широко нулевое начало термодинамики можно понимать как утверждение о существовании в окружающем нас мире объектов, к которым применима наука термоди­намика.

На этой странице материал по темам:

• Задачи закона нулевого начала термодинамики

• Нулевой закон термодинамики формула

• Нулевое начало термодинамики это