Lei zero da termodinâmica
A lei zero da termodinâmica trata especificamente de equilíbrio térmico, ou seja, ela diz que todo corpo ou objeto possui uma grandeza física que é denominada temperatura. Quando 2 corpos estão em equilíbrio térmico, suas temperaturas são iguais . Podemos utilizar um exemplo bastante simples para ilustrar: - Supomos que uma xicara de café que está em cima de uma mesa vai se esfriando até o ponto em que dentro de algum tempo, a temperatura do café estará igual a temperatura ambiente atingindo o equilíbrio térmico.
Na figura abaixo, podemos ver este exemplo de uma forma bastante prática quando o leite gelado é misturado ao café. Vemos aqui que o leite (1° elemento) e o café (2° elemento) tendem a entrar em equilíbrio térmico e ambos atingirão a mesma temperatura ocorrendo assim o equilíbrio térmico entre os 2 e, passado mais algum tempo ela tenderá a ficar na temperatura do ambiente em que se encontra ( 3°elemento).
O Termômetro
Um instrumento bastante utilizado para se medir temperaturas é o termômetro.
Ele é a demonstração viva de que, quando o termômetro está em contato com algum objeto ele tende entrar em equilíbrio térmico com este corpo alterando assim o valor contido em uma escala linear através do deslocamento de uma substancia que dilata o seu volume quando submetido a temperatura. Por exemplo temos o mercúrio ou o álcool que são substâncias muito utilizada em termômetros devido as suas propriedades de dilatação.
Escalas Celsius e Fahrenheit
A escala Kelvin (K) é muito utilizada pelos cientistas, popularmente falando a escala mais utilizada hoje é a escala Celsius (°C). Nos Estados Unidos a escala mais utilizada é a Fahrenheit (°F).
Como estas escalas possui “zero” de temperaturas diferentes há necessidade de conversão entre as escalas. Sendo assim temos:
Relação de temperatura entre as escalas Celsius e Kelvin
Tc = T – 273,15
Relação de temperatura entre as escalas Celsius e Fahrenheit:
Tf = 9/5