什么是热力学第零定律,其意义是什么? 什么是热力学第零定律的应用

什么是热力学第零定律?

若两个热力学系统中的任何一个系统都和第三个热力学系统处于热平衡状态,那么,这两个热力学系统也必定处于热平衡。这一结论称为热力学第零定律,该定律中所说的热力学系统是指由大量分子、原子组成的物体或物体系。
热力学第零定律为建立温度的概念、温度的测量和建立温度计量的尺度提供了理论基础。以此推理,处在同一热平衡状态的所有的热力学系统都具有一个共同的宏观特征,这一特征是由这些互为热平衡系统的状态所决定的一个数值相等的状态函数,这个状态函数被定义为温度。而温度相等是热平衡之必要的条件。因此,这一基本物理量实质上是反映了系统的某种性质。

延伸阅读

热零定律?

热力学第零定律(英语:Zeroth Law of Thermodynamics),又称热平衡定律,是热力学的四条基本定律之一,是一个关于互相接触的物体在热平衡时的描述,以及为温度提供理论基础。最常用的定律表述是:“若两个热力学系统均与第三个系统处于热平衡状态,此两个系统也必互相处于热平衡。”

换句话说,第零定律是指:在一个数学二元关系之中,热平衡是递移的。

热力学的四大定律是什么?

热力学四定律:通常是将热力学第一定律及第二定律视作热力学的基本定律,但有时增加能斯特定理当作第三定律,又有时将温度存在定律当作第零定律。一般将这四条热力学规律统称为热力学定律。热力学理论就是在这四条定律的基础建立起来的。

热力学第零定律:如果两个热力学系统中的每一个都与第三个热力学系统处于热平衡(温度相同),则它们彼此也必定处于热平衡。这一结论称做“热力学第零定律”。

热力学第一定律:热力学的基本定律之一。是能的转化与守恒定律在热力学中的表现。它指出热是物质运动的一种形式,并表明,一个体系内能增加的量值△E(=E末-E初)等于这一体系所吸收的热量Q与外界对它所做的功之和,可表示为 △E=W+Q

热力学第一定律也可表述为:第一类永动机是不可能制造的。

热力学第二定律:它的表述有很多种,但实际上都是互相等效的。比较有代表性的有如下三种表述方式:

不可能使热量从低温物体传到高温物体而不引起其它变化(克劳修斯)。

不可能从单一热源吸取热量,使之完全变成有用功而不产生其它影响(开尔文)。

不可能制造第二类永动机(普朗克)。

以上三种说法(也包括其它表述法)所描述的一个事实是:一切与热现象有关的实际宏观过程都是不可逆的。

热力学第三定律:“不可能使一个物体冷却到绝对温度的零度。”这就是热力学第三定律。

根据热力学第三定律,在绝对零度下一切物质都停止运动。

绝对零度虽然不能达到,但可以无限趋近。

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