熱平衡状態
「もし二つの系A,Bを純粋な熱的接触させてもその前後でいずれの系も熱力学的状態が変化しない」ということを、二つの系は熱平衡にあるといい、A〜Bと表す。
熱平衡状態と温度
A〜BAとBの温度が等しい
【証明】
()について
A〜Bなので、AとBを純粋な熱的接触するとA,Bのままである。熱的接触後の温度は等しいので、AとBの温度は等しい。
矢印を逆にした()について
逆も多くの場合成り立つと考えられるが、相転移など一部の場合は成り立たない可能性がある。
熱力学第零法則
任意の熱力学的状態A,B,Cに対して以下の全てが成立し、熱平衡状態〜は同値関係である。。
- A〜A
- A〜B
B〜A
- A〜BかつB〜C
A〜C
【証明】
熱平衡状態と温度の関係のから明らか。
