Das nullte Gesetz der Thermodynamik

Mechanisches Gleichgewicht tritt auf, wenn keine Nettokraft über eine bewegliche Grenze wirkt, sodass die Drücke auf beiden Seiten gleich sind. Thermisches Gleichgewicht tritt auf, wenn kein Netto-Wärmefluss zwischen den Systemen stattfindet, was zu gleichmäßigen Temperaturen führt.

Die Temperatur ist ein Maß für die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen in einem System.

Je höher die Temperatur, desto größer ist die Energie des Systems, vorausgesetzt, andere Variablen wie Volumen und Druck bleiben konstant.

Wenn zwei Systeme beliebiger Größe mit unterschiedlichen Temperaturen zusammengebracht werden, wird Energie übertragen, bis ihre Temperaturen allmählich gleich werden und so ein thermisches Gleichgewicht erreicht werden. Dieser Energietransfer aufgrund eines Temperaturunterschieds wird als Wärme bezeichnet.

Das nullte Gesetz der Thermodynamik besagt, dass, wenn jedes dieser beiden Systeme im thermischen Gleichgewicht mit einem dritten System ist, sie im Gleichgewicht zueinander stehen müssen.

Dies bestätigt, dass Temperatur eine Zustandsfunktion ist, was bedeutet, dass Systeme mit derselben Temperatur unabhängig von Anfangsbedingungen oder Pfaden im identischen Zustand sind.