这个术语涵盖了根据物理定律进行的一系列研究和实验，详细分析了地球元素的平衡，以及热和能量如何影响行星和行星的生命。组成它的材料。由此，可以制造出对工业过程有帮助的不同机器。该词来自希腊语θερμο和δύναμις，分别表示“热”和“热”。
什么是热力学
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热力学的定义表明，这是一门专门处理有关将热能转换成机械能，反之亦然的定律的科学。它基于三个基本原理，具有明显的哲学含义，并且允许提出物理上影响最深的概念。
在此方法中，使用了各种研究和评估所需对象的方法，例如广泛的和非广泛的量级。广泛的一种研究内能，摩尔组成或体积，第二种研究压力，温度和化学势；即使这样，也可以使用其他幅度进行精确分析。
热力学研究什么
热力学研究系统之间热能的交换以及这种交换所暗示的机械和化学现象。它特别负责研究将机械能转换为热能或反之亦然的现象，即所谓的热力学转换。
由于它专注于对物体和其他物体的宏观研究，因此被认为是一种现象学科学。同样，它利用其他科学来解释它试图在其分析对象中识别的现象，例如统计力学。热力学系统使用一些方程式来帮助混合它们的特性。
在其基本原理中，可以找到能量，它可以通过热量从一个物体传递到另一个物体。它适用于许多研究领域，例如工程学，以及与发动机开发合作，研究相变，化学反应和黑洞的研究。
什么是热力学系统
在其上发生热力学转变的一个或一组主体称为热力学系统。系统的研究是从状态开始的，即从给定时刻的物理条件开始。在微观水平上，可以通过坐标或热变量（例如质量，压力，温度等）来描述这种状态，这些坐标或热变量可以完美测量，但在微观水平上，构成分子的部分（分子，原子）系统并确定微观性质最终取决于的这些粒子的位置和速度组。
另外，热力学系统是要进行研究的空间区域，并且受到可以是真实的或虚构的表面的限制。系统外部与之交互的区域称为系统环境。热力学系统通过物质和能量的交换与环境相互作用。
将系统与其他上下文分开的表面称为wall，根据其特征将其分为三种类型：
开放式热力学系统
它是能量和物质之间的交换。
封闭热力系统
它不交换物质，但可以交换能量。
隔离热力学系统
它不交换物质或能量。
热力学原理
热力学具有确定代表热力学系统的基本物理量的某些基本原理。这些原理解释了它们在特定条件下的行为，并防止了某些现象的出现。
据说当人体感知和散发的热量相等时处于热平衡。在这种情况下，其所有点的温度均保持不变。热平衡的一个矛盾现象是铁暴露在阳光下。
一旦达到平衡，人体的温度将保持高于环境温度，因为太阳能的持续贡献被人体的辐射所补偿，并因传导和对流而损失。
当两个接触的物体达到热平衡后处于相同温度时，存在热力学的零原理或热力学的零定律。容易理解的是，最冷的身体变暖而较热的身体变冷，因此，随着它们之间的温度差减小，它们之间的净热流减小。
“>正在加载…热力学第一定律
热力学的第一个原理是能量守恒的原理（根据物质-能量的相对论），尽管可以以某种方式转化，但既不产生也不破坏它。到另一个。
能量原理的概括使我们可以确定，系统内力的变化是所执行和传递的功的总和，这是逻辑上的陈述，因为已经确立了功和热是传递能量的方式，但不是创建或销毁。
系统的内部能量应理解为不同能量以及组成该系统的所有粒子之和，例如：平移，旋转和振动的动能，结合能，内聚力等。
有时有人将第一条原则说成是不可能存在第一类永久移动装置，也就是说，有可能在不消耗能源的情况下以其自身表现的任何方式进行生产。
热力学第二原理
第二个原则涉及物理事件的不可逆性，尤其是在热传递时。
大量的实验事实表明，自然发生的转化具有一定的意义，而从未观察到，它是自发地朝相反的方向进行的。
热力学的第二个原理是经验教训的概括，它讲述了自发转变发生的意义。它支持实际上等效的各种表述。英国物理学家和数学家开尔文勋爵（Lord Kelvin）在1851年用这些措辞表示：“不可能进行转换，其唯一结果就是将从单一温度均匀来源提取的热量转换为功”。
这是物理学中热力学最重要的定律之一。即使可以用许多方式来表述它们，它们都导致对不可逆性和熵概念的解释。德国物理学家和数学家鲁道夫·克劳修斯（Rudolf Clausius）建立了一个不等式，当物质经历任何可逆或不可逆的循环过程时，任意数量的热源的温度与它们吸收的热量之间存在相关性。来源。
在水力发电厂中，电能是由水的势能产生的。当水通过管道下降时，该动力转化为动能，而该动能的一小部分转化为涡轮的旋转动力，该涡轮的轴与产生该力的交流发电机感应器的轴成一体电气。
热力学的第一个原理使我们能够确保从一种能量形式转换为另一种能量形式时，初始功率既没有增加也没有减少，第二原理告诉我们该能量的一部分将作为热量被燃烧。
热力学第三原理
第三定律是由化学家Walther Nernst在1906-1912年间开发的，这就是为什么它通常被称为Nernst定理或Nernst假设的原因。热力学的第三个原理说，绝对零系统的熵是一个确定的常数。这是因为在其基态下存在零温度系统，因此其熵取决于基态的退化。Nernst在1912年制定了这样的法律：“任何程序都不可能以有限的步数达到等温线T = 0”
热力学过程
在热力学的概念中，过程是系统中发生的变化，将其从初始的平衡状态转变为最终的平衡状态。根据在整个过程中保持不变的变量对它们进行分类。
从融化冰直到点燃空气-燃料混合物以执行内燃机中的活塞运动的过程可能会发生。
在热力学系统中，三个条件可以变化：温度，体积和压力。在气体中研究热力学过程，因为液体是不可压缩的，并且不会发生体积变化。另外，由于高温，液体会变成气体。在固体中，不进行热力学研究，因为它们不可压缩并且对它们没有机械作用。
热力学过程的类型
这些过程根据其方法进行分类，以保持变量之一恒定，即温度，压力或体积。此外，还应用了其他标准，例如能量交换和所有变量的修改。
等温过程
等温过程是指系统温度保持恒定的过程。这是通过工作来完成的，以便其他变量（P和V）随时间变化。
等压过程
等压过程是压力保持恒定的过程。温度和体积的变化将决定其发展。当温度变化时，音量可以自由变化。
等速过程
在等速过程中，体积保持恒定。也可以将其视为系统不产生任何功的工件（W = 0）。
基本上，它们是在任何容器内研究的物理或化学现象，无论是否进行搅拌。
绝热过程
绝热过程是热力学过程，其中没有从系统到外部或相反方向的热交换。这种方法的例子是可以在用于饮料的热水瓶中进行的那些方法。
“>正在加载…热力学过程的例子
- 等速过程的一个示例：气体的体积保持恒定。当发生任何类型的温度变化时，都会伴随压力变化。与高压锅中的蒸汽一样，蒸汽在加热时会增加压力。
- 作为等温过程的一个示例：气体温度保持恒定。随着体积的增加，压力降低。例如，真空制造机中的气球随着产生真空而增加其体积。
- 关于绝热过程：例如，在自行车轮胎充气泵中压缩活塞，或者在事先塞住出口孔的情况下压缩注射器的柱塞的快速减压。
