Artigo sobre a Lei Zero da Termodinâmica
Até agora, observamos apenas o equilíbrio térmico experimentado por dois objetos em contato.
Para entender o conceito de equilíbrio térmico com mais profundidade, vamos analisar três objetos (digamos, os objetos A, B e C). Por exemplo, os objetos B e C não se tocam, mas o objeto A está em contato com o objeto B e o objeto A está em contato com o objeto C. Observe a imagem abaixo. Como todos os objetos em contato, exceto A e B, estão em equilíbrio térmico, então os objetos A e C também estão em equilíbrio térmico. Os objetos B e C, que não se tocam, também estão em equilíbrio térmico? Se usarmos apenas a lógica, podemos dizer que os objetos B e C também estão em equilíbrio térmico, mesmo que não estejam em contato. Os objetos A e B estão em equilíbrio térmico, o que significa que a temperatura do objeto A é igual à temperatura do objeto B.
Os objetos A e C também estão em equilíbrio térmico, a temperatura do objeto A é igual à temperatura do objeto C. Devido a TA = TB e TA = TC, então TB = TCComo a física não se baseia apenas na lógica, ela precisa ser comprovada por meio de experimentos. Com base nos resultados experimentais, verifica-se que o objeto B e o objeto C também estão em equilíbrio térmico. Nesse caso, a temperatura do objeto B é igual à temperatura do objeto C.
Assim, embora o objeto B e o objeto C não estejam se tocando, como estão em contato com o objeto A, então o objeto B e o objeto C também estão em equilíbrio térmico.
Portanto, se dois objetos estão em equilíbrio térmico com um terceiro objeto, então os três objetos estão em equilíbrio térmico entre si. Esta é a Lei Zero da Termodinâmica. A Lei Zero da Termodinâmica explica o princípio de funcionamento de um termômetro, um dispositivo para medir a temperatura. Considere um termômetro de mercúrio ou um termômetro de álcool. O álcool ou o mercúrio, em contato com o vidro, e o vidro, em contato com os objetos cuja temperatura é medida, como o ar, a água ou o corpo humano. Embora o mercúrio não esteja em contato direto com o ar, a água ou o corpo humano, devido ao contato do mercúrio com o vidro,
Quando o vidro e o ar, a água ou o corpo humano estão em equilíbrio térmico, o mercúrio e o ar, a água ou o corpo humano também estão em equilíbrio térmico.
As leis da física geralmente começam em 1, raramente em zero. Ela é chamada de Lei Zero da Termodinâmica porque, após a formulação da primeira, da segunda e da terceira leis da termodinâmica, os cientistas perceberam que havia uma lei mais fundamental que ainda não havia sido formulada. Portanto, os cientistas a denominam Lei Zero da Termodinâmica.
