Termodinamiğin Sıfırıncı Yasası (zeroth law of thermodynamics)

Termodinamiğin sıfırıncı yasası deneysel sıcaklık olayını açıklayan bir kanundur; üçüncü bir cisimle termal dengede olan iki ayrı cismin birbirleriyle de termal dengede olduğunu söyler. 1931 yılında Ralph H. Fowler‘ın tanımladığı sıfırıncı kanun, temel bir fizik ilkesi olarak karşımıza çıktığından ve 1. ve 2. kanunlardan önce gelme zorunluluğu nedeniyle ‘sıfırıncı yasa’ adını almıştır.

Yasa sıcaklık ölçümünün temelidir. Her sıcaklık derecesi, farklı bir dengeyi tanımlar.

TA = TB = TC


· 1872 Maxwell: Üçüncü bir sistem C ile termal dengede olan A ve B sistemleri birbirleriyle de termal dengededir.

Maxwell, 1871 yılında yayımladığı ısı ve moleküler kinetikle ilgili “ısı teorisi”nde “her ısı aynı niteliktedir” der; bu nedenle sıfırıncı kanun “tüm diatermal duvarlar eşdeğerdir” şeklinde de tanımlanabilir.

Termodinamiğin sıfırıncı kanunu Maxwell (1872):

”İki cisim termal iletişimde olacak şekilde konumlandırıldığında, bunlardan biri ısı kaybederken diğeri ısı kazanır; ısı veren cismin sıcaklığı, ısı alan cismin sıcaklığından daha yüksektir”.

”İki cisim termal iletişimde olacak şekilde konumlandırıldığında aralarında ısı alışverişi yoksa (ısı kaybeden veya ısı kazanan biri yoksa) bu iki cisim aynı sıcaklıktadır; yani bu iki cisim termal dengededir.

· 1931 Fowler: Bir diatermal sınır boyunca C sistemiyle dengede olan A ve B sistemi (diatermal bir duvarla ayrıldığında) birbiriyle de denge halinde olacaktır Fowler prensibi (ısı transferi).

Sıfırıncı Kanun:

Termodinamiğin en önemli kavramı olan deneysel sıcaklık olayını açıklayan bir kanundur. Bir A sistemi net enerji transferi olmaksızın bir B sistemiyle temasta ise, bu iki sistem termal dengededir. Şekil-a’da adyabatik bir duvarla birbirinden ayrılmış olan A ve B sistemi (net enerji transferi yoktur), enerji transferine izin veren diatermal bir duvarla C sistemiyle temas halindedir. Bu aşamadan sonra, A ve B sistemi arasında, Şekil-b’de görüldüğü gibi diatermal duvarla bir temas sağlandığında, aralarında net ısı transferi olmaksızın termal denge oluşacaktır.



· 1965 Bent: A ve B cisimleri (body) birbirleriyle termal dengedeyse,

(ΔE/ΔS)A = (ΔE/ΔS)B

A ve C cisimleri birbirleriyle termal dengede olduğunda,

(ΔE/ΔS)A = (ΔE/ΔS)C  ve dolayısıyla,

(ΔE/ΔS)B = (ΔE/ΔS)C  olur; yani,

B ve C cisimlerinin birbirlerine karşı termal dengede oldukları görülür.

· 1983 Adkins: İki sistem ayrı ayrı üçüncü bir sistemle termal dengedeyse, birbirleriyle de termal dengede olmalıdır.

· 1996 Black, Hartley: İki cismin sıcaklığının üçüncü bir cisimle eşit olması halinde bu  iki cismin sıcaklığı da birbirine eşittir.

· 1998 Kondepudi, Prigogine: Etkileşen, enerji ve/veya ısı değiştiren iki veya daha fazla sistem denge durumundaki ‘geçişlilik’te, tüm sistemlerin sıcaklığı eşit olacağından termal denge haline ulaşacaktır.

· 1999 Wark, Richards: İki sistemin her biri üçüncü bir sistemle termal dengede olduğunda, birbirleriyle de termal dengede olacaklardır.

· 2000 Schroeder: A sistemi B sistemi ile termal dengedeyse, B sitemi C sistemiyle termal dengedeyse, bu durumda A sistemi C sistemiyle termal dengededir.

· 2001 Exell: Aynı çevrede bulunan ve termal dengede olan iki termodinamik sistem birbirleriyle termal dengededir.

· 2002 Cengel, Boles: 1. Eğer iki cisim (body) üçüncü bir cisimle termal dengedeyse birbirleriyle de termal dengededirler. 2. İki cisim temas halinde olmadığında aynı sıcaklığı gösteriyorsa birbirleriyle termal dengededirler.

· 2005 Schneider, Sagan: Kapalı bir termodinamik sistem (rijid ısı geçirmez duvarlar arasında) değişikliğe uğramayacak bir noktaya geldiğinde termal dengeye ulaşır.


https://en.wikipedia.org/wiki/Thermodynamics#Zeroth_Law

18 Temmuz 2019


GERİ (yasalar)
GERİ (astrofizik)
GERİ (termodinamik)