- Se um sistema
não está em equilíbrio térmico
e se
não está em equilíbrio térmico com
, quais as conclusões que se podem inferir, se for possível, sobre as temperaturas
e
? Em particular, pode-se concluir que
e
não são iguais?
Passo 1
O enunciado diz que o sistema
não está em equilíbrio térmico com
e que
não está em equilíbrio térmico com
. Para resolver isso, usamos a definição de equilíbrio térmico (do Zeroth Law): dois corpos em equilíbrio térmico têm a mesma temperatura; se não estão em equilíbrio, suas temperaturas são diferentes.
Passo 2
Como
não está em equilíbrio térmico com
, segue-se que
Anologamente, como
não está em equilíbrio térmico com
, temos
Passo 3
O Zeroth Law afirma que “se
está em equilíbrio com
e
está em equilíbrio com
, então
está em equilíbrio com
”. Aqui não temos qualquer equilíbrio envolvendo
, portanto não há transitividade a explorar. Isso significa que nada podemos afirmar sobre
e
: elas até podem coincidir ou podem ser diferentes, mas a informação dada não restringe esse caso.
Resposta
As únicas conclusões seguras são
Não se pode concluir se
e
são iguais ou diferentes.