La loi zéro de la thermodynamique stipule que "si deux corps A et B sont séparément en équilibre thermique avec un troisième corps C, alors A et B sont en équilibre thermique l'un avec l'autre.
Cette loi permet la définition d'une plage de température, telle que les échelles de température Celsius, Fahrenheit, Kelvin, Réaumur, Rankine, Newton et Leyde.
Déclaration de la loi zéro de la thermodynamique
L'énonciation de la loi zéro de la thermodynamique est définie comme suit: Deux systèmes en équilibre thermique avec un tiers sont en équilibre l'un avec l'autre.
La loi zéro de la thermodynamique nous permet de différencier les corps les uns des autres en fonction de leur "degré de réchauffement". Cet attribut, qui est une propriété du système, nous identifiera avec sa température, ce qui s'avère être un concept macroscopique (mesurable).
Grâce à ces concepts, nous pouvons comprendre le fonctionnement des dispositifs appelés thermomètres, qui sont les dispositifs qui mesurent avec précision la propriété de la température des corps.
Il convient de noter que la formulation de la loi zéro de la thermodynamique contient trois idées fermes:
- L'existence d'une variable d'état, appelée température.
- L'égalité des températures comme condition de l'équilibre thermique entre deux systèmes, ou entre des parties d'un même système.
- L'existence d'une relation entre les variables indépendantes du système et la température, appelée l'équation d'état.
Mesure de la température
Le concept intuitif que nous avons de la température est très subjectif. Les mots chaud et froid ont été créés pour faciliter la compréhension de la sensation thermique. Ce sentiment varie pour chaque personne, donc il n'est pas pris en compte. Ces termes servent à nous aider à comprendre la théorie.
Par exemple, si par un jour froid nous touchons un objet en bois et un objet métallique, à la fois à température ambiante, par exemple, nous aurons l'impression que l'objet métallique est plus froid. Cela arrive parce que, comme notre corps n'est pas en équilibre thermique avec eux, il y aura échange d'énergie sous la forme de chaleur entre notre corps et les objets. Puisque le métal est un meilleur conducteur que le bois, la chaleur sera transférée plus rapidement et c'est ce changement rapide d'énergie qui nous donne l'impression que le matériau est plus froid. Par conséquent, au lieu de ces notions.
Lorsqu'un corps est chauffé ou refroidi, certaines caractéristiques peuvent être modifiées, telles que le volume, la longueur ou la résistance électrique. La variation de ces caractéristiques peut être liée à sa variation de température et à partir de cela il est possible de créer un instrument qui mesure la température sur une certaine échelle.
