Le principe zéro de la thermodynamique énonce que

Le principe zéro de la thermodynamique énonce que :
« Si deux systèmes A et B sont en équilibre thermodynamique et si B et C le sont aussi, alors A et C
sont en équilibre thermodynamique. »
Un système en équilibre thermodynamique est un système dont les propriétés de pression,
température, volume, etc. ne varient pas avec le temps.
Par exemple, une tasse de café chaud dans la cuisine n'est pas en équilibre avec son
environnement : parce qu'elle refroidit, sa température diminue. Lorsque sa température atteint la
température de la pièce, elle est en équilibre thermique avec son environnement.
« Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. »
— Lavoisier
Le premier principe de la thermodynamique stipule que lors de toute transformation, il y a conservation de l'énergie.
Dans le cas des systèmes thermodynamiques fermés, il s'énonce de la manière suivante :
« Au cours d'une transformation quelconque d'un système fermé, la variation de son énergie interne est égale à la
quantité d'énergie échangée avec le milieu extérieur, sous forme de chaleur et sous forme de travail. »
Ce principe est donc résumé par la formule :
est la variation de l'énergie interne du système thermodynamique.
est la partie de l'énergie qui correspond au travail échangé avec le milieu extérieur. Le travail n'est pas une
fonction d'état mais un mode de transfert ordonné d'énergie entre le milieu extérieur et le système.
Il existe plusieurs sortes de transfert ordonné d'énergie: travail des forces de pression, travail électrique fourni lors d'une
réaction électrochimique de pile, travail du à des interactions électromagnétiques...
est la quantité d'énergie mise en jeu sous forme de chaleur. Elle est transmise essentiellement par trois
processus d'échange thermique : conduction thermique, convection, rayonnement. La chaleur n'est pas non
plus une fonction d'état mais un mode de transfert d'énergie microscopique désordonné. C'est en quelque
sorte un transfert d'agitation thermique entre le système et le milieu extérieur, qui est par nature désordonné.