חוק האפס של התרמודינמיקה קובע ששיווי‑המשקל התרמי הוא טרנזיטיבי. שיווי‑המשקל התרמי הוא מצב שבו הטמפרטורה (מדד לחום) שווה בין מערכות ואין מעבר חום ביניהן. פרמטרים אחרים כמו לחץ, נפח או מספר חלקיקים יכולים עדיין להשתנות.
כדוגמה: כוס תה חם אינה בשיווי‑משקל תרמי עם חדר קר עד שהתקרר. גם לאחר השוואת טמפרטורה יכול להתרחש אידוי מים מהכוס, כי מספר החלקיקים משתנה.
השם "חוק האפס" נקבע בשנות ה‑30 של המאה ה‑20. את החוק ניסחו מאוחר יותר כי פניו נראו לפיזיקאים ברורים, לאחר שנוסחו שלושת חוקי התרמודינמיקה הראשונים.
בעבודה על מערכות בקשר עם אמבט תרמי מגדירים פרמטר שיווי‑משקל שנקרא β, ובו מקושר הערך של הטמפרטורה. הביטוי החשוב כאן הוא β שקשור ל‑T דרך קבוע בולצמן K_B. קבוע בולצמן הוא קבוע פיזיקלי שמקשר בין אנרגיה לטמפרטורה.
חוק האפס של התרמודינמיקה אומר שאם שני גופים באותה טמפרטורה, אין חום עובר ביניהם. טמפרטורה היא מדד לחום.
לדוגמה: כוס תה חם תתקרר עד שתהיה בטמפרטורת החדר. גם אז עדיין יכולות לחמוק ממנה מולקולות מים באוויר.
השם "חוק האפס" הוצע בשנות ה‑30 כי החוק נראה ברור לאחר שהוגדרו חוקי התרמודינמיקה האחרים.
בתורת החום מגדירים פרמטר שמקשר בין טמפרטורה לקבוע בולצמן. קבוע בולצמן הוא מספר קבוע שמופיע במדע.
תגובות גולשים