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Lei zero da termodinâmica

Lei zero da termodinâmica

A lei zero da termodinâmica afirma que "se dois sistemas estão em equilíbrio térmico com um terceiro sistema, eles também estão em equilíbrio um com o outro". É também conhecido como o princípio zero da termodinâmica.

Se A está em equilíbrio com B e A também está em equilíbrio térmico com um terceiro corpo C, podemos concluir que B está em equilíbrio térmico com C.

Dois corpos estão em equilíbrio térmico quando, em contato, suas variáveis ​​de estado não mudam. Se eles não estiverem em equilíbrio térmico, eles sofrerão uma troca de calor ou energia e atingirão o equilíbrio térmico.

A lei zero foi a última das leis da termodinâmica a ser introduzida. Para obter uma estrutura lógica, foi necessário colocá-la antes das demais leis.

Exemplos de aplicações da lei zero da termodinâmica

Gelo e água

Colocamos um pedaço de gelo e um copo cheio de água em temperatura ambiente. Neste experimento aparecem três elementos: gelo, água e o vidro.

Lei zero da termodinâmicaInicialmente, todos os três trocarão calor e energia até atingirem o equilíbrio térmico. Depois de um tempo, os três elementos atingirão a mesma temperatura

Exemplo de termômetro

Outro exemplo que ajudará a entender melhor o conceito de equilíbrio térmico é o de um termômetro.

Considere um corpo B consistindo de um tubo com um capilar contendo mercúrio. Seus níveis de altura acima do capilar representam diferentes temperaturas.

Agora considere o corpo A, por exemplo, o corpo humano. Se você aproximar o termômetro do corpo e deixá-lo por tempo suficiente, o termômetro atingirá o valor correspondente à temperatura corporal.

O termômetro e o corpo humano estarão em equilíbrio térmico um com o outro. Portanto, ambos os elementos atingem a mesma temperatura.

    Autor:

    Data de publicação: 29 de junho de 2016
    Última revisão: 29 de outubro de 2020