La Ley Cero de la Termodinámica (inglés: Zeroth Law of Thermodynamics), también conocida como ley del equilibrio térmico, es una de las cuatro leyes básicas de la termodinámica. Es una descripción de objetos en contacto entre sí en equilibrio térmico y proporciona una base teórica para la temperatura. La declaración legal más comúnmente utilizada es:
Si dos sistemas termodinámicos están en equilibrio térmico con un tercer sistema, entonces los dos sistemas también deben estar en equilibrio térmico entre sí.
En otras palabras, la ley cero significa que en una relación matemática binaria, el equilibrio térmico es asintótico.
La Ley Cero es más fundamental que cualquier otra ley, pero no fue hasta la década de 1930 que se dio cuenta de la necesidad de expresar el fenómeno en términos legales. La Ley Cero fue propuesta formalmente por el físico británico Ralph Fuller en 1939, más de 80 años después de la primera y segunda leyes de la termodinámica. La ley cero es la base de las siguientes leyes, por eso se le llama ley cero de la termodinámica.
La aplicación de la ley cero de la termodinámica es la siguiente:
La ley cero se obtiene sin considerar el campo gravitacional. La materia (especialmente la materia gaseosa) actuará espontáneamente en el campo gravitacional. Producir un cierto gradiente de temperatura. Si hay dos recipientes cerrados llenos de hidrógeno y oxígeno, sus gradientes de temperatura en el campo gravitatorio también son diferentes debido a los diferentes pesos moleculares.
Si pueden intercambiar calor en el lugar más bajo, entonces la temperatura será la misma, pero debido a los diferentes gradientes de temperatura de los dos gases, la temperatura en el lugar más alto será diferente, lo cual está desequilibrado. . Por tanto, la ley cero no se aplica en presencia de un campo gravitacional. Esto es similar a la segunda ley que obliga a las máquinas de movimiento perpetuo del segundo tipo a ser inválidas.