AhmadDahlan.NET – Hukum 0 Termodinamika adalah konsep yang bertanggung jawab atas proses pengukuran temperature dasar dengan termometer kontak seperti termometer batang, bimetal dan sejenisnya.
A. Hukum Ke-0 Termodinamika
Sensor tubuh Manusia bekerja dengan baik merespon suhu dalam bentuk “panas” dan “dingin”. Sangat mudah dalam membedakan hal tersebut misalnya hanya dengan menyentuh es kita akan merasa bahwa benda tersebut dingin sedangkan teh yang masih berasap adalah benda yang panas. Tidak pernah terjadi kesalahan dimana kita akan merasakan hal yang sebaliknya.
Akan tetapi tubuh kita akan merasa bingung ketika menyentuh gagang besi dan kayu secara bersamaan dengan suhu yang sama. Seketika tubuh kita akan merasa batang besi akan lebih dingin dibandingkan dengan kayu. Hal ini bukan karena suhu tapi karena besi menyerap kalor lebih cepat di bandingkan dengan kayu. Tubuh kita memang di lengkapi dengan sensor panas saja bukan suhu, karena itu kita tidak akan pernah mengetahui suhu besi dan kayu secara pasti hanya dengan menyentuhnya.
Agar bisa mengetahui suhu dengan pasti maka di butuhkan alat bantu yang dapat secara berulang dan tepat menunjukkan temperatur dari sebuah benda melalui proses pengukuran. Hal yang paling umum digunakan adalah termometer raksa. Dimana sejumlah kecil raksa diletakkan pada pipa kapiler lalu diberi skala. Setiap kali mengalami perubahan suhu rendah, pemuaian dari raksa akan menunjukkan hal yang sama. Pemuaian tersebut akan berhenti ketika suhu termometer sama dengan objek yang diukur.
Hukum 0 Termodinamika menyatakan bahwa jika terdapat dua buah benda pada suhu yang sama bersentuhan dengan benda ketiga, maka ketiga benda tersebut berada pada suhu yang sama (Ketimbangan Termal). Kata bersentuhan ini merujuk pada kebolehan dalam bertukar kalor satu sama lain. Dengan kata lain, mereka tidak dihalangi oleh Isolator panas.
Hukum inilah yang dijadikan konsep pengukuran suhu dengan cara mengganti benda ke tiga dengan sebuah termometer.
Fenomena ini pertama kali diformulasikan oleh R.H. Fowler (1931) meskipun sudah sering kali diamati oleh banyak fisikawan sebelumnya dia. Misalnya Celcius dan Fahrenheit yang membuat termometer namun mereka lebih fokus pada perpindahan kalor dibandingkan kesetimbangan termal. Hal ini pula yang membuat namanya disebut sebagai hukum 0, karena Ilmuwan lebih dahulu mendefenisikan hukum I dan II termodinamika, dibandingkan dengan hukum ini.
Implementasi
Misalkan ada dua benda A dan C memiliki suhu berbeda dimana A lebih tinggi dari C dan keduanya tidak saling berhubungan dengan benda lain, maka suhu ke dua benda tidak akan berubah sampai kapan pun. Suhu benda A akan selalu lebih tinggi dibandingkan dengan benda C.
Segera setelag benda B diletakkan diantara kedua benda tersebut sehingga ketiganya saling terhubung. Hal ini membuat benda akan saling bertukar kalor satau sama salain sampai pada kahirnya suhu ketiga benda tersebut sama. Pada saat suhu mereka sudah sama maka posisi ini di sebut kesetimbangan termal.
