Principio cero de la termodinámica
El principio cero de la termodinámica[1] es una ley fenomenológica para sistemas que se encuentran en equilibrio térmico.El principio establece que para todo sistema existe una propiedad denominada temperatura empírica θ, que es común para todos los estados de equilibrio termodinámico que se encuentren en equilibrio mutuo con uno dado.La ley es compatible con el uso de un cuerpo físico particular, por ejemplo la masa de un gas, para que coincida con la temperatura de otros cuerpos, pero no justifica a la temperatura como una cantidad que se puede medir en números reales.Tiene una gran importancia experimental «pues permite construir instrumentos que midan la temperatura de un sistema» pero no resulta tan importante en el marco teórico de la termodinámica.El equilibrio termodinámico de un sistema se define como la condición del mismo en el cual las variables empíricas usadas para definir o dar a conocer un estado del sistema (presión, volumen, campo eléctrico, polarización, magnetización, tensión lineal, tensión superficial, coordenadas en el plano x, y) no son dependientes del tiempo.Como convención, también se puede decir que dos sistemas están en una relación de equilibrio térmico si, no estando vinculados para poder transferir calor entre ellos, permanecerían en el mismo estado si fuesen conectados por una pared permeable solamente al calor.El significado físico es expresado por Maxwell en las palabras: «Todo el calor es del mismo tipo».Otra declaración de la ley es «Todas las paredes diatérmicas son equivalentes».Esta información es necesaria para una definición matemática de temperatura que concuerde con la existencia física de termómetros válidos Este principio fundamental, aun siendo ampliamente aceptado, no fue formulado formalmente hasta después de haberse enunciado las otras tres leyes.Considerando todos los estados de equilibrio accesibles para un sistema termodinámicocomo el conjunto producto: Estos estados de equilibrio corresponderán a situaciones en las que los dos sistemas se encuentran adiabáticamente aislados uno del otro.Explicando el segundo principio de la termodinámica de una manera muy sencilla.Sea inicialmente un sistema aislado Σ formado por dos subsistemas Σ1 y Σ2 sea E la energía total y E1 y E2 = E − E1 las energía de los dos subsistemas.Si aplicamos el anterior principio a un sistema formado ΣAB por dos partes ΣA y ΣB deducimos que TA = TB.Haciendo lo mismo con un sistema ΣBC formado por ΣB y ΣC llegamos a TB = TC, y por tanto, TA = TB = TC.