एक ठोस X, ठोस Y के साथ तापीय साम्य में है। ठोस Y का तापमान, ठोस Z के समान है। यदि तीनों ठोसों के द्रव्यमान और संघटन भिन्न-भिन्न हैं, तो निम्नलिखित में से कौन सा कथन सही है?

सही उत्तर विकल्प 4 है) अर्थात यदि X को Z के साथ तापीय संपर्क में रखा जाए तो ऊर्जा का कोई शुद्ध हस्तांतरण नहीं होगा

अवधारणा:

• ऊष्मीय संतुलन: यह एक ऐसी स्थिति / अवस्था है जिसमें एक प्रणाली के सभी भाग समान तापमान पर होते हैं।
  • दो वस्तुएं तापीय संतुलन में हैं यदि वे निकट संपर्क में हैं और उनके बीच तापीय ऊर्जा का कोई शुद्ध प्रवाह नहीं है।
  • इस स्थिति के होने के लिए, दो निकट संपर्क वाली वस्तुएं समान तापमान पर होनी चाहिए।
• ऊष्मागतिकी के शून्यवें नियम के अनुसार यदि दो ऊष्मागतिकी प्रणाली एक तीसरी प्रणाली के साथ तापीय संतुलन में हैं, तो वे एक दूसरे के साथ तापीय संतुलन में होती हैं।

व्याख्या:

• X और Y तापीय संतुलन में हैं। तो, उन दोनों का तापमान समान है।
• यह देखते हुए कि Y का तापमान Z के समान है। इसलिए Y और Z तापीय संतुलन में हैं।
• इसलिए, X, Y और Z एक दूसरे के साथ तापीय संतुलन में हैं।
• इसलिए, यदि X को Z के साथ ऊष्मीय संपर्क में रखा जाता है, तो ऊर्जा का कोई शुद्ध हस्तांतरण नहीं होगा।