A lei zero da termodinâmica permite uma definição operacional de temperatura. Enuncie a lei zero, explique o porquê a afirmativa acima e esclareça a relação entre lei zero e a termometria.
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta fala sobre a Lei Zero da Termodinâmica e como ela nos ajuda a definir a temperatura de maneira prática. Basicamente, precisamos enunciar essa lei, mostrar por que ela nos permite definir a temperatura de forma operacional e entender como isso se relaciona com a termometria, que é a ciência de medir temperaturas. Para resolver, vamos precisar entender os conceitos básicos de termodinâmica e como os termômetros funcionam.
Passo 2
Primeiro, vamos enunciar a Lei Zero da Termodinâmica: Se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terceiro sistema, então eles estão em equilíbrio térmico entre si. Isso significa que todos estão na mesma temperatura.
Passo 3
Agora, por que essa lei nos dá uma definição operacional de temperatura? Bem, ela estabelece um critério para determinar se dois sistemas têm a mesma temperatura sem precisar saber o valor exato dessa temperatura. É como dizer que se você tem três copos de água e o primeiro está na mesma temperatura do terceiro, e o segundo também está na mesma temperatura do terceiro, então o primeiro e o segundo também têm a mesma temperatura.
Passo 4
Essa lei é fundamental para a termometria porque ela nos permite usar um termômetro como o terceiro sistema mencionado. Ou seja, quando colocamos um termômetro em contato com um objeto e ele não troca calor com o objeto, sabemos que ambos estão na mesma temperatura. Assim, o termômetro nos dá uma medida da temperatura do objeto de forma consistente.
Resposta
A Lei Zero da Termodinâmica afirma que se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terceiro sistema, eles estão em equilíbrio térmico entre si. Essa lei nos permite definir a temperatura de maneira operacional, usando um termômetro como referência para comparar temperaturas de diferentes sistemas. A relação com a termometria é direta, pois a Lei Zero fundamenta o uso de termômetros para medir e comparar temperaturas de maneira confiável.
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Demonstre e exemplifique para um gás ideal.
b)
b)
Demonstre e exemplifique para um gás ideal.
a)
a)
Um recipiente de 10 litros contém 8 g de oxigênio, 4 g de hidrogênio e 7 g de nitrogênio, todos em estado gasoso, comportando-se idealmente, a
. Outro recipiente de 20 litros contém 11 g de
e 16 g de oxigênio, na mesma temperatura, também comportando-se idealmente. Conectando-se ambos os recipientes por uma mangueira de volume desprezível os gases misturam-se e teremos no final do processo uma mistura gasosa ideal a
. Qual será a pressão desta mistura gasosa, a massa molar média e a densidade?