Hukum Ketiga Termodinamika

Hukum Ketiga Termodinamika

Tekanan uap

Cairan hanya dekat nol mutlak adalah  Dia dan  Dia. Panas mereka penguapan memiliki nilai membatasi diberikan oleh

L = L₀  + C_PT                                          (18)

dengan L ₀ dan C konstanta C_p. Jika kita menganggap wadah, sebagian diisi dengan cairan dan sebagian gas, entropi dari campuran cairan-gas

S ( T, ᵡ ) = S_L ( T ) +  ᵡ ( L₀ / T + C_P )                     (19)

di mana S _l (T) adalah entropi cairan dan x adalah fraksi gas. Jelas perubahan entropi selama masa transisi cair-gas (x dari 0 ke 1) divergen dalam batas T → 0. Ini melanggar Persamaan. (8). Alam memecahkan paradoks ini sebagai berikut: pada suhu di bawah sekitar 50 mK tekanan uap yang sangat rendah sehingga kepadatan gas lebih rendah dari vakum terbaik di alam semesta. Dengan kata lain: di bawah 50 mK ada cukup gas di atas cairan.

Laten panas mencair

Kurva pencairan dari Dia dan  Dia baik memperpanjang turun ke nol mutlak pada tekanan terbatas. Pada tekanan mencair cair dan padat berada dalam kesetimbangan. Hukum yang ketiga menuntut bahwa entropi dari padat dan cair yang sama pada T = 0. Akibatnya panas laten pencairan adalah nol dan kemiringan kurva leleh mengekstrapolasikan untuk nol sebagai hasil dari  .

koefisien ekspansi termal

Koefisien ekspansi termal didefinisikan sebagai

ɑv = 1/V_m (∂V_m / ∂T )_{p                                                        (20)}

Dengan

(∂V_m / ∂T )_p = - (∂S_m / ∂P )_{T                                            (21)}

dan persamaan (8) dengan X = p. terlihat bahwa

Lim_T-0 αv = 0

Jadi koefisien ekspansi termal dari semua bahan harus pergi ke nol nol kelvin.