LEI ZERO DA TERMODINÂMICA

Lei Zero

     Um sistema está isolado quando contido por paredes adiabáticas, ou seja, quando não pode trocar energia na forma de calor com a vizinhança.
     É um fato experimental que um sistema isolado sempre tende a um estado de equilíbrio térmico, isto é, um estado para o qual as variáveis macroscópicas que o caracterizam não mudam com o tempo.
     Quando dois sistemas estão separados por uma parede diatérmica dizemos que estão em contato térmico.
     Colocando em contato térmico dois sistemas que, isoladamente, estavam em equilíbrio térmico, observam-se mudanças em suas variáveis macroscópicas até que alcancem novos valores que permanecem constantes com o tempo. Dizemos, então, que os dois sistemas estão em equilíbrio térmico um com o outro.
     O conceito de temperatura está associado ao seguinte fato experimental, conhecido como lei zero da termodinâmica: dois sistemas em equilíbrio térmico com um terceiro estão em equilíbrio térmico ente si.
     Assim, dois sistemas em equilíbrio térmico entre si estão à mesma temperatura.
     Para saber se dois sistemas têm a mesma temperatura não é necessário colocá-los em contato térmico entre si, bastando verificar se ambos estão em equilíbrio térmico com um terceiro corpo, chamado termômetro.
     Na prática, um termômetro pode ser construído como segue.

• Escolhe-se uma substância termométrica. Por exemplo, o mercúrio.
• Escolhe-se, desta substância, uma propriedade que dependa da percepção fisiológica de temperatura. Por exemplo, o volume.
• Define-se a escala de temperatura. A escala Celsius, por exemplo, é definida por dois pontos fixos e uma lei linear.

     As leis físicas são expressas por equações matemáticas mais simples se a temperatura é dada na escala Kelvin:

     T[K] = 273 + t[^oC]