Due oggetti in contatto fisico tra loro sono in equilibrio termico quando raggiungono la stessa temperatura e non si verifica più uno scambio di energia termica. Secondo HyperPhysics, la relazione di equilibrio termico segue lo Zeroth Legge della Termodinamica, che afferma che "se due sistemi sono contemporaneamente in equilibrio termico con un terzo sistema, sono in equilibrio termico tra loro."
Quando un oggetto più caldo viene posto a contatto con un oggetto più freddo, l'oggetto più caldo trasferisce l'energia termica all'oggetto più freddo. Questo processo fa sì che l'oggetto più caldo si raffreddi e l'oggetto più freddo diventi più caldo.
Questo scambio di energia continua fino a quando i due oggetti hanno la stessa temperatura o sono in uno stato di equilibrio.
Per illustrare questo, prendi ad esempio una tazza di acqua calda (sistema A) e una tazza di acqua fredda (sistema B) che sono lasciati in una stanza (dintorni). Il processo che avviene tra la tazza di acqua calda (sistema A) e la stanza (dintorni) è esotermica perché l'energia termica è persa. Viceversa, il processo che avviene tra la tazza di acqua fredda (sistema B) e la stanza (dintorni) è endotermico perché l'energia termica viene assorbita dalla tazza di acqua fredda. Alla fine, tutti e tre raggiungono la stessa temperatura, la temperatura della stanza.
È importante notare che ogni volta che due oggetti di diversa temperatura vengono messi in contatto l'uno con l'altro, l'energia proveniente da oggetti più caldi si sposta sempre verso gli oggetti più freschi. In questo senso, la direzione del trasferimento di energia non dipende dalla quantità di energia, ma solo dalle temperature coinvolte.
