*Il principio zero della termodinamica stabilisce una condizione fondamentale per la definizione della temperatura. **Principio zero della Termodinamica** ==Se due sistemi termodinamici m ed n sono in equilibrio termico con un terzo sistema p, essi sono anche in equilibrio termico fra di loro.== ![[Pasted image 20250920114004.png|400]] Per estensione, può affermarsi che tutti i sistemi pensabili ed in equilibrio termico con il sistema p, sono in equilibrio termico fra di loro. Questo non significa che gli stati termodinamici dei sistemi menzionati siano identici, ma soltanto che fra tutti questi sistemi, comunque accoppiati, non avviene trasferimento di calore; quando ciò succede, si dice che i sistemi presentano uno stesso valore della [[Temperatura|temperatura]]. #### Costruzione di una scala di temperatura *Il Principio Zero della Termodinamica stabilisce un criterio di confronto per la temperatura, mentre è impossibile stabilire un criterio di somma. Perciò, nel caso particolare della temperatura, bisogna fissare l'intera scala.* Costruire una scala della temperatura significa, pertanto, mettere in corrispondenza biunivoca una serie di numeri con i livelli termici individuabili per mezzo del Principio Zero della Termodinamica; tali numeri sono completamente arbitrari e ad essi va attribuito un significato convenzionale. ==Un dispositivo di misura che consenta di attribuire un numero ad ogni livello termico prende il nome di **termometro.**== ![[Pasted image 20241002114354.png|300]] *L'ampiezza di un intervallo di temperatura può essere fissata attribuendo in modo arbitrario due valori numerici a due punti fissi, ai quali cioè competano stati termodinamici riproducibili.* Attualmente, la Scala Internazionale della Temperatura è costruita facendo riferimento al termometro a gas. Si è modo stabilita una corrispondenza fra tutti i livelli termici ed una grandezza fisica misurabile e perfettamente riproducibile, che è il prodotto PV per P → 0: si è costruita una scala delle temperature. #### Scala centigrada Storicamente, varie scale termometriche sono state definite basandosi su due stati termodinamici di un sistema precisi, chiamati **punti fissi**, e assegnando alle temperature di questi due stati dei valori numerici convenzionalmente prescelti. ==Per esempio la scala centigrada (gradi Celsius) utilizza come punti fissi la temperatura di fusione del ghiaccio = 0° e la temperatura di ebollizione dell’acqua alla pressione atmosferica = 100°== *La scala termometrica è quindi costituita dalla differenza e proporzionalità tra questi due valori.* Nel Sistema internazionale, la scala termometrica si basa su un unico punto fisso: la temperatura dell’acqua nel suo **punto triplo**, ovvero quando coesistono tutti gli stati della materia, solido, liquido e gassoso. Ad esso viene generalmente assegnato il valore $\theta =273,16 K$ con unità di misura **K = grado Kelvin.** Sperimentalmente si verifica che la temperatura del punto triplo dell’acqua differisce di molto poco da quella di fusione del ghiaccio a pressione atmosferica: $\theta_0=\theta _{punto\; triplo}=0.01°C=273,16K$ Questo fa sì che le due scale siano ugualmente proporzionali e l’intervallo di un grado kelvin sia esattamente uguale a quello di un grado Celsius, possiamo quindi legare le due temperature con una semplice legge $\color {green} °K=°C+273.15$ #### Scala Kelvin Un **gas ideale** è un gas costituito da molecole non interagenti tra loro, considerate come punti materiali privi di struttura interna che occupano un volume trascurabile rispetto al volume totale del gas. *Un gas reale approssima maggiormente la condizione di gas ideale quanto più è bassa la sua densità e quindi la sua pressione, e quanto più è alta la sua temperatura. Il comportamento di tutti i gas reali tende ad essere lo stesso quando sono sufficientemente rarefatti.* Possiamo definire una nuova scala termometrica utilizzando un gas ideale studiando la sua variazione di pressione in determinate precise situazioni. **Scala di temperatura del gas ideale** $\color {orange} T(p)=lim_{p_{tr}\rightarrow 0}(\theta_0 \frac{p}{p_{tr}})$ La scala termometrica così definita viene chiamata **scala termodinamica della temperatura assoluta,** essa stabilisce un valore minimo della temperatura insuperabile ($0°K=-273.15°C$) *A un livello di temperatura così bassa l'energia cinetica delle particelle, compresi gli elettroni orbitanti intorno al nucleo di ogni atomo, sarebbe nulla e di conseguenza la materia cesserebbe di esistere per come la conosciamo.* ![[Pasted image 20240709161354.png|400]] ### Collegamenti --- > [!info]- Risorse > ![[!Fisica Tecnica#Risorse#Bibliografia]]