La llei zero de la termodinàmica afirma que "si dos cossos A i B són per separat en equilibri tèrmic amb un tercer cos C, llavors A i B estan en equilibri tèrmic entre si.
Aquesta llei de la termodinámica permet la definició d'un rang de temperatura, com ara escales de temperatura Celsius, Fahrenheit, Kelvin, Réaumur, Rankine, Newton i Leiden.
Enunciat de la llei zero de la termodinàmica
L'enunciat de la llei zero de la termodinàmica es defineix com: Dos sistemes en equilibri tèrmic amb un tercer estan en equilibri entre si.
La llei zero de la termodinàmica ens permet diferenciar els cossos entre si pel que fa al seu "grau d'escalfament". Aquest atribut, que és una propietat del sistema, el identificarem amb la seva temperatura, que resulta ser un concepte macroscòpic (mesurable).
A través d'aquests conceptes podem entendre el funcionament dels dispositius anomenats termòmetres, que són els aparells que precisament mesuren la propietat temperatura dels cossos.
Cal destacar que la formulació de la llei zero de la termodinàmica conté tres idees fermes:
- L'existència d'una variable d'estat, anomenada temperatura.
- La igualtat de temperatures com una condició per a l'equilibri tèrmic entre dos sistemes, o entre parts del mateix sistema.
- L'existència d'una relació entre les variables independents del sistema i la temperatura, anomenada equació d'estat.
Mesura de la temperatura
El concepte intuïtiu que tenim sobre la temperatura és molt subjectiu. Les paraules calent i fred van ser creades per facilitar l'enteniment de la sensació tèrmica. Aquesta sensació varia per a cada persona, per la qual cosa no es considera. Aquests termes serveixen per ajudar-nos a comprendre la teoria.
Per exemple, si en un dia fred vam tocar en un objecte de fusta i en un metall, tots dos a temperatura ambient, per exemple, tindrem la impressió que l'objecte de metall està més fred. Això passa perquè, com el nostre cos no està en equilibri tèrmic amb ells, hi haurà intercanvi d'energia en forma de calor entre el nostre cos i els objectes. Com el metall és millor conductor que la fusta, la calor serà transferit més ràpidament i és aquest canvi ràpid d'energia que ens dóna la impressió que el material està més fred. Per això, en lloc d'aquestes nocions.
Quan un cos és escalfat o refredat, certes característiques poden modificar com ara volum, longitud o resistència elèctrica. La variació d'aquestes característiques pot ser relacionada al seu variació de temperatura ia partir d'això és possible crear un instrument que mesuri la temperatura a certa escala.
