熱力學(xué)概述
熱力學(xué)是物理領(lǐng)域，處理物質(zhì)中熱量與其他性質(zhì)（如壓力，密度，溫度等）之間的關(guān)系。
具體而言，熱力學(xué)主要集中在傳熱如何與經(jīng)歷熱力學(xué)過程的物理系統(tǒng)內(nèi)的各種能量變化相關(guān)。這些過程通常導(dǎo)致系統(tǒng)完成工作，并受熱力學(xué)定律的指導(dǎo)。
傳熱的基本概念
廣義而言，材料的熱量被理解為該材料顆粒內(nèi)所含能量的表示。這被稱為氣體的動(dòng)力學(xué)理論，盡管該概念也在不同程度上適用于固體和液體。來自這些顆粒運(yùn)動(dòng)的熱量可以通過各種手段轉(zhuǎn)移到附近的顆粒中，從而轉(zhuǎn)移到材料或其他材料的其他部分：
- 熱接觸是兩種物質(zhì)相互影響的溫度。
- 熱平衡是兩種熱接觸物質(zhì)不再傳遞熱量的時(shí)候。
- 熱膨脹當(dāng)物質(zhì)在獲得熱量時(shí)體積膨脹時(shí)發(fā)生。熱收縮也存在。
- 傳導(dǎo)是當(dāng)熱量流過加熱的固體時(shí)。
- 對流是當(dāng)加熱的顆粒將熱量傳遞到另一種物質(zhì)時(shí)，例如在沸水中烹飪東西。
- 輻射是當(dāng)熱量通過電磁波傳遞時(shí)，
- 絕緣是指使用低導(dǎo)電材料防止傳熱。
熱力學(xué)過程
當(dāng)系統(tǒng)內(nèi)存在某種能量變化時(shí)，系統(tǒng)經(jīng)歷熱力學(xué)過程，通常與壓力，體積，內(nèi)部能量（即溫度）或任何形式的熱量t的變化相關(guān)轉(zhuǎn)移。
有幾種特定類型的熱力學(xué)過程具有特殊性質(zhì)：
- 絕熱過程-一個(gè)沒有傳熱進(jìn)出系統(tǒng)的過程。
- 等熱過程-體積不變的過程，在這種情況下系統(tǒng)不起作用。
- 等壓過程-壓力沒有變化的過程。
- 等溫過程-溫度沒有變化的過程。
物質(zhì)狀態(tài)
物質(zhì)狀態(tài)是對物質(zhì)物質(zhì)所表現(xiàn)的物理結(jié)構(gòu)類型的描述，其屬性描述物質(zhì)如何結(jié)合在一起（或不結(jié)合't）。有五個(gè)重要狀態(tài)，盡管我們通常只考慮前三個(gè)狀態(tài)包含在我們對物質(zhì)狀態(tài)的思考中：
- gas
- liquid
- solid
- plasma
- superfluid（如Bose Einstein冷凝物）
許多物質(zhì)可以在物質(zhì)的氣相，液相和固相之間轉(zhuǎn)變，而已知只有少數(shù)稀有物質(zhì)能夠進(jìn)入超流體狀態(tài)。等離子體是一種獨(dú)特的物質(zhì)狀態(tài)，如閃電96
- 冷凝-氣體-液體
- 冷凍-液體-固體
- 熔化-固體-液體
- 升華-固體-氣體
- 蒸發(fā)-液體或固體-氣體
熱容量
物體的熱容量C是熱量變化的比率（能量變化ΔQ，其中希臘符號DeltaΔ表示數(shù)量的變化）溫度變化（ΔT）。
健康知識手抄報(bào)的內(nèi)容
C=ΔQ/ΔT
物質(zhì)的熱容量表明物質(zhì)容易升溫。良好的熱導(dǎo)體將具有低熱容量，表明少量能量導(dǎo)致大的溫度變化。一個(gè)好的絕熱體會(huì)有很大的熱容量，表明溫度變化需要很多能量傳遞。
理想氣體方程
有各種理想的氣體方程與溫度（T），壓力（P）和體積（V）有關(guān)。熱力學(xué)變化后的這些值由（T），（P）和（V）表示。對于給定量的物質(zhì)n（以摩爾計(jì)），以下關(guān)系成立：
164>Boyle's定律（T 167>是常數(shù)）：
PVPV
Charles/Gay Lussac定律（P是常數(shù)）：
V/T（TT39;s定律（TT
理想氣體定律：：VPPP
PV/T=PV/T=nR
R是理想氣體常數(shù)，R=8.3145 J/mol*K.因此，對于給定量的物質(zhì)，nR是恒定的，這給出了理想的氣體定律。
熱力學(xué)定律
- Zeroeth熱力學(xué)定律-兩個(gè)系統(tǒng)各自處于熱平衡狀態(tài)，第三個(gè)系統(tǒng)彼此處于熱平衡狀態(tài)。
- 第一熱力學(xué)定律-系統(tǒng)能量的變化是添加到系統(tǒng)的能量減去花在工作上的能量。
- 第二定律熱力學(xué)-過程不可能將熱量從較冷的物體轉(zhuǎn)移到較熱的物體。
- 熱力學(xué)第三定律-不可能在有限的一系列操作中將任何系統(tǒng)減少到**零。這意味著無法創(chuàng)建高效的熱能發(fā)動(dòng)機(jī)。
第二定律和熵;熵
熱力學(xué)第二定律可以重述為talk關(guān)于熵，它是系統(tǒng)中無序的定量測量。熱量除以**溫度的變化是過程的熵變。這樣定義，第二條法律可以重申為：
在任何封閉系統(tǒng)中，系統(tǒng)的熵將保持不變或增加。
By"closed system"它意味著在計(jì)算系統(tǒng)熵時(shí)，每個(gè)部分過程都包含。
更多關(guān)于熱力學(xué)
在某些方面，將熱力學(xué)視為一門獨(dú)特的物理學(xué)科是誤導(dǎo)性的。熱力學(xué)幾乎涉及從星形物理學(xué)到生物物理學(xué)的每個(gè)物理領(lǐng)域，因?yàn)樗鼈兌家阅撤N方式處理系統(tǒng)中的能量變化。如果系統(tǒng)無法在系統(tǒng)內(nèi)使用能量來完成工作-熱力學(xué)的核心-物理學(xué)家將無法研究。
這就是說，有些領(lǐng)域在研究其他現(xiàn)象時(shí)會(huì)使用熱力學(xué)，而有許多領(lǐng)域主要關(guān)注所涉及的熱力學(xué)情況。以下是熱力學(xué)的一些子領(lǐng)域：
- Cryophysics/Cryogenics/Low Temperature Physics-低溫情況下物理性質(zhì)的研究，遠(yuǎn)低于地球上最寒冷地區(qū)的溫度。這方面的一個(gè)例子是超流體的研究。
- 流體動(dòng)力學(xué)/流體力學(xué)-流體物理性質(zhì)的研究"流體，"在這種情況下特別定義為液體和氣體。
- 高壓物理-極高壓力系統(tǒng)中的物理研究，通常與流體動(dòng)力學(xué)有關(guān)。
- 氣象/天氣物理-天氣物理，大氣壓力系統(tǒng)等。
- 等離子體物理學(xué)-等離子體狀態(tài)下物質(zhì)的研究。
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