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热力学 - 维基百科，自由的百科全书 跳とべ转到内容ないよう

热力学がく

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热力学がく
经典的てき卡诺热机
T（熱ねつ庫こ）、Q（熱量ねつりょう）、W（功こう）
H（高溫こうおん）、C（低溫ていおん）
分ぶん支ささえ
定律ていりつ
系けい统
状じょう态
过程
循环
系けい统性质
状じょう态函数すう
（斜体しゃたい共きょう轭变量りょう）
過程かてい函數かんすう
材料ざいりょう性せい质
比ひ热容 
压缩性せい 
热膨胀 
方かた程ほど（英えい语：Thermodynamic equations）
势
  • 焓
历史／文化ぶんか
哲学てつがく
历史
理り论
关键著作ちょさく
年表ねんぴょう
科学かがく家か
一いち个典型がた的てき熱ねつ力學りきがく系統けいとう，热从较热处（锅炉）流りゅう向こう较冷处（冷ひや凝しこり器き），在ざい这一过程中有一系列活塞做了功こう。

热力学がく（法語ほうご：thermodynamique，德とく語ご：Thermodynamik，英語えいご：thermodynamics，源みなもと於古希こき腊语θερμός及δύναμις），是ぜ研究けんきゅう热现象ぞう中ちゅう物もの态转变和わ能のう量りょう转换规律的てき学科がっか。它着重じゅう研究けんきゅう物ぶつ质的平衡へいこう状じょう态以及与準じゅん平衡へいこう态的物理ぶつり、化学かがく过程。热力学がく定義ていぎ許多きょた巨きょ觀かん的てき物理ぶつり量りょう（像ぞう溫度おんど、內能、熵、壓あつ強きょう等ひとし），描述各かく物理ぶつり量りょう之の間あいだ的てき關係かんけい。热力学がく描述數量すうりょう非常ひじょう多た的てき微ほろ觀かん粒子りゅうし的てき平均へいきん行為こうい，其定律ていりつ可か以用統計とうけい力學りきがく推導而得。

熱ねつ力學りきがく可か以總結ゆい為ため四よん條じょう定律ていりつ：

  • 熱ねつ力學りきがく第だい零れい定律ていりつ定義ていぎ了りょう温度おんど這一物理ぶつり量りょう，指出さしで了りょう相互そうご接觸せっしょく的てき两个系統けいとう，熱ねつ流りゅう的てき方向ほうこう。
  • 熱ねつ力學りきがく第だい一いち定律ていりつ指出さしで内ない能のう這一物理ぶつり量的りょうてき存在そんざい，並なみ且與系統けいとう整體せいたい運動うんどう的てき動どう能のう和わ系統けいとう與あずか環境かんきょう相互そうご作用さよう的てき位い能のう是ぜ不同ふどう的てき，區分くぶん出で熱ねつ與あずか功こう的てき轉換てんかん。
  • 熱ねつ力學りきがく第だい二に定律ていりつ涉わたる及的物理ぶつり量りょう是ぜ温度おんど和わ熵。熵是研究けんきゅう不可ふか逆ぎゃく过程引入的てき物理ぶつり量りょう，表おもて征せい系統けいとう透過とうか熱ねつ力學りきがく過程かてい向こう外界がいかい最多さいた可か以做多少たしょう熱ねつ力學りきがく功こう。
  • 熱ねつ力學りきがく第だい三さん定律ていりつ認みとめ為ため，不可能ふかのう透過とうか有限ゆうげん過程かてい使し系統けいとう冷却れいきゃく到いた絕對ぜったい零れい度ど。

熱ねつ力學りきがく可か以應用おうよう在ざい許多きょた科學かがく及工程こうてい的てき領域りょういき中ちゅう，例れい如：引擎、相あい變化へんか、化學かがく反應はんのう、輸運現象げんしょう甚至是ぜ黑くろ洞ほら。熱ねつ力學りきがく計算けいさん的てき結果けっか不ふ但ただし對たい物理ぶつり的てき其他領域りょういき很重要じゅうよう，對たい航空こうくう工程こうてい、航海こうかい工程こうてい、車輛しゃりょう工程こうてい、機械きかい工程こうてい、細胞さいぼう生物せいぶつ學がく、生物せいぶつ醫學いがく工程こうてい、化學かがく、化學かがく工程こうてい及材料ざいりょう科學かがく等とう科學かがく技術ぎじゅつ領域りょういき也很重要じゅうよう，甚至也可以應用おうよう在ざい經濟けいざい學がく中なか[1][2]，另見「熱ねつ經濟けいざい學がく」。

热力学がく是ぜ从18世せい纪末期き发展起おこり来らい的てき理り论，主要しゅよう是ぜ研究けんきゅう功こう與あずか热量之これ間あいだ的てき能のう量りょう轉換てんかん；在ざい此功定義ていぎ為ため力ちから與あずか位い移うつり的てき內積；而熱則定のりさだ義よし為ため在ざい熱ねつ力りょく系統けいとう邊べ界かい中ちゅう，由ゆかり溫度おんど之これ差さ所しょ造成ぞうせい的てき能のう量りょう傳つて遞。兩者りょうしゃ都と不ふ是ぜ存在そんざい於熱力りょく系統けいとう內的性質せいしつ，而是在ざい熱ねつ力りょく過程かてい中ちゅう所產しょさん生せい的てき。

熱ねつ力學りきがく的てき研究けんきゅう一開始是為了提昇蒸ふけ汽引擎的てき效率こうりつ，早期そうき尼あま古こ拉ひしげ·卡諾有ゆう許多きょた的てき貢獻こうけん，他た認みとめ為ため若わか引擎效率こうりつ提つつみ昇のぼり，法ほう國有こくゆう可能かのう贏得拿破崙戰爭そう[3]。出生しゅっしょう於愛爾なんじ蘭らん的てき英國えいこく科學かがく家か開ひらき爾なんじ文ぶん在ざい1854年ねん首くび次じ提出ていしゅつ了りょう熱ねつ力學りきがく明確めいかく的てき定義ていぎ[4]：

一開始熱力學研究關注在熱ねつ機き中なか工こう質しつ（如蒸氣じょうき）的てき熱ねつ力學りきがく性質せいしつ，後來こうらい延伸えんしん到いた化学かがく过程中なか的てき能のう量りょう轉移てんい，例れい如在1840年ねん科學かがく家か杰迈因いん·亨とおる利り·盖斯提出ていしゅつ，有ゆう關せき化學かがく反應はんのう的てき能のう量りょう轉移てんい的てき研究けんきゅう[5]。化學かがく熱ねつ力學りきがく中ちゅう研究けんきゅう熵對たい化學かがく反應はんのう的てき影響えいきょう[6][7][8][9][10][11][12][6][13][14] 。統計とうけい熱ねつ力學りきがく也稱為ため統計とうけい力學りきがく，利用りよう根據こんきょ微ほろ觀かん粒子りゅうし力學りきがく性質せいしつ的てき統計とうけい學がく預あずか測はか來らい解釋かいしゃく巨きょ觀かん的てき熱ねつ力學りきがく性質せいしつ。

簡介

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熱ねつ力學りきがく一詞一般是指物體和過程的巨觀描述[15]：「古典こてん熱ねつ力學りきがく和わ個別こべつ原子げんし的てき性質せいしつ無關むせき」[16]。「統計とうけい熱ねつ力學りきがく」會かい用よう個別こべつ原子げんし的てき性質せいしつ來らい描述物體ぶったい和わ過程かてい，主要しゅよう是ぜ將はた其描述じゅつ為ため一群有類似特性的粒子，彼此ひし的てき機き率りつ都と相しょう同どう。

熱ねつ力學りきがく最早もはや是ぜ在ざい研究けんきゅう能のう量的りょうてき轉移てんい，藉由巨きょ觀かん變數へんすう可か以將能のう量りょう轉移てんい分ぶん為ため二に類るい：熱ねつ和わ功こう（英えい语：Work (thermodynamics)）[17][18]。

熱ねつ力學りきがく平衡へいこう是ぜ熱ねつ力學りきがく中ちゅう幾いく個こ最さい重要じゅうよう概念がいねん中ちゅう的てき一いち個こ[19]。一いち個こ熱ねつ力學りきがく平衡へいこう系統けいとう的てき溫度おんど可か以明確かく定義ていぎ，可能かのう也是熱ねつ力學りきがく中ちゅう最さい有ゆう代表だいひょう性せい的てき物理ぶつり量りょう。若わか系統けいとう及過程ほど不在ふざい熱ねつ力學りきがく平衡へいこう的てき狀態じょうたい，就很難なん進行しんこう精確せいかく的てき熱ねつ力學りきがく研究けんきゅう。不ふ過か在ざい工程こうてい的てき應用おうよう中ちゅう，往往おうおう會かい通どおり过简单的近似きんじ计算，用よう平衡へいこう熱ねつ力學りきがく中ちゅう的てき物理ぶつり量りょう，得とく到いた較實用じつよう的てき數すう值。在ざい許多きょた實際じっさい的てき系統けいとう中ちゅう（例れい如熱ねつ機き及冰箱），系統けいとう會かい包括ほうかつ數すう個こ有ゆう不同ふどう溫度おんど和わ壓あつ強的ごうてき子こ系統けいとう，若わか這些子こ系統的けいとうてき熱ねつ力學りきがく變數へんすう已やめ足あし夠接近せっきん明確めいかく定義ていぎ的てき情じょう形がた，就可以用較有效ゆうこう的てき方法ほうほう來らい求もとめ解熱げねつ力學りきがく系統けいとう的てき變數へんすう。

热力学がく最さい基もと础的概念がいねん是ぜ系けい统和わ环境[20]。一个热力学系统的环境是与之相互作用的其他热力学系统。热力学がく环境的てき一个典型例子是热浴，使つかい系けい统的温度おんど维持在ざい某ぼう特定とくてい值，具体ぐたい的てき相互そうご作用さよう形式けいしき可か不ふ去さ关心。

热力学がく最さい基本きほん的てき实体是ぜ热力学がく状じょう态和热力学がく过程。热力学がく中ちゅう的てき推理すいり可か基もと于热力学りきがく状じょう态或热力学がく循环过程。

热力学がく系けい统可由よし其状态来描述，热力学がく系けい统是个宏观物理ぶつり对象，由ゆかり描述宏ひろし观性质的物理ぶつり和わ化学かがく变量描述。所ところ需的宏ひろし观态变量视具体ぐたい的てき实验而定。

热力学がく系けい统可由よし其所经历的てき过程来らい描述，尤ゆう其是循环过程，这也是ぜ热力学がく创立者しゃ所しょ采さい用よう的てき方法ほうほう。

热力学がく和わ统计热力学がく应用于研究けんきゅう某ぼう一体いったい系けい的てき过程，过程中ちゅう分子ぶんし的てき运动可分かぶん为两类：

  • 快速かいそく运动，在所ざいしょ研究けんきゅう的てき过程的てき时间尺度しゃくど上じょう，分子ぶんし可か以遍历它所有しょゆう可能かのう的てき状じょう态，使つかい体系たいけい很快达到热力学がく平衡へいこう。
  • 慢速运动，在所ざいしょ研究けんきゅう的てき过程的てき时间尺度しゃくど上じょう，可か忽ゆるがせ略りゃく分子ぶんし运动。[21][22]

如果宏ひろし观过程ほど中ちゅう，分子ぶんし运动介かい于快速そく运动和わ慢速运动之の间，在所ざいしょ研究けんきゅう的てき过程的てき时间尺度しゃくど上じょう，系けい统一般处于非平衡态。分ぶん离分子ぶんし运动的てき时间尺度しゃくど是ぜ热力学がく中ちゅう经常考こう虑的问题。

例れい如，经典热力学がく主要しゅよう是ぜ研究けんきゅう物ぶつ质的状じょう态方程ほど，宏ひろし观力学がく量りょう和わ温度おんど比ひ环境的てき变化要よう快かい很多，实际上じょう是ぜ研究けんきゅう热力学がく平衡へいこう下か的てき状じょう态变量りょう。状じょう态方程ほど表おもて述じゅつ的てき是ぜ系けい统的本ほん构特性せい。状じょう态方程ほど常つね写うつし为压强きょう是ぜ体たい积和温度おんど的てき函数かんすう。[23][24][25][26]

本ほん条目じょうもく以由浅あさ入にゅう深ふか的てき方式ほうしき介かい绍热力学りきがく，先さき介かい绍循环过程ほど和わ热力学がく平衡へいこう态，最さい后きさき介かい绍热力学りきがく非ひ平衡へいこう态。

热力学がく史し

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热力学がく始はじめ创八学派がくは的てき代表だいひょう性せい科學かがく家か
主しゅ条目じょうもく：热力学がく史し

热力学がく史し可か追おい溯さかのぼ到いた1650年ねん格かく里さと克かつ设计和かず建造けんぞう了りょう世界せかい上じょう第だい一いち个真空しんくう泵，并用马德堡半球はんきゅう实验证明了りょう真空しんくう的てき存在そんざい，推翻了りょう亚里士多した德とく提出ていしゅつ的てき“自然しぜん界かい厌恶真空しんくう（英えい语：Horror vacui (physics)）”的てき假かり说。1656年ねん，物理ぶつり学がく家か和わ化学かがく家か罗伯特とく·波は义耳借か鉴格里さと克かつ的てき设计，与あずか罗伯特とく·胡えびす克かつ发明了りょう抽气机つくえ[27]。利用りよう抽气机つくえ，波は义耳和わ胡えびす克かつ证明了りょう压强、温度おんど和わ体からだ积之これ间有一定いってい的てき关系，波は义耳给出了りょう波なみ义耳定律ていりつ，对于一定温度下的一定量的气体，压强与あずか体からだ积成反はん比ひ。1679年ねん，波なみ义耳的てき助手じょしゅ丹たん尼に斯·帕潘发明了りょう蒸ふけ汽蒸煮に器き，这是一个严密封盖的容器，里さと面会めんかい产生高だか压气体たい。帕潘后きさき来らい对他发明的てき蒸ふけ煮に器き做了改あらため进，加か装そう了りょう放ひ气阀门，避免爆ばく炸。帕潘观察到了りょう阀门的てき周期しゅうき性せい的てき运动，构想出で活塞かっそく和わ汽缸蒸ふけ汽机，但ただし是ぜ他た没ぼつ有ゆう去さ实现自己じこ的てき想そう法ほう。1697年ねん，工程こうてい师托たく马斯·塞ふさが维利在ざい帕潘的てき设计的てき基もと础上，发明了りょう第だい一いち个蒸汽机。随ずい后きさき，1712年ねん，汤玛斯·纽科门也发明あかり了りょう一いち种蒸汽机。这些早期そうき的てき蒸ふけ汽机非常ひじょう粗そ糙，效率こうりつ很低，但ただし吸引きゅういん了りょう当とう时顶尖的てき科学かがく家か的てき注意ちゅうい。

1759年ねん，詹姆斯·瓦かわら特とく开始设计蒸ふけ汽机，屡しばしば经失败。瓦かわら特とく向むこう格かく拉ひしげ斯哥大学だいがく的てき教授きょうじゅ约瑟夫おっと·布ぬの拉ひしげ克かつ求もとめ教きょう。布ぬの拉ひしげ克かつ向こう其讲解かい了りょう自己じこ提出ていしゅつ的てき热容和わ潜せん热的てき概念がいねん，瓦かわら特とく还想出で了りょう分ぶん离冷凝しこり器き的てき想そう法ほう，终于显著提ひさげ高だか了りょう蒸ふけ汽机的てき效率こうりつ[a]。尼あま古こ拉ひしげ·卡诺总结前人ぜんじん工作こうさく，在ざい1824年ねん发表著作ちょさく《论火的てき动力（英えい语：Reflections on the Motive Power of Fire）》。这部著作ちょさく论述了りょう卡诺热机和わ卡诺循环的てき关系。这部著作ちょさく是ぜ热力学がく成なり为现代だい科学かがく的てき标志，卡诺也被称しょう作さく热力学がく之の父ちち。

19世せい纪50年代ねんだい，热力学がく第だい一和第二定律同时形成，主要しゅよう完成かんせい者しゃ是ぜ威い廉かど·约翰·麦むぎ夸恩·兰金、鲁道夫おっと·克かつ劳修斯和わ威い廉かど·汤姆森もり。1859年ねん，史上しじょう第だい一部热力学教科书出版，作者さくしゃ是ぜ兰金。[28]

统计热力学がく的てき创立者しゃ包括ほうかつ：馬うま克かつ士し威たけし、玻尔兹曼、普ひろし朗ろう克かつ、克かつ劳修斯、吉よし布ぬの斯。

分ぶん支ささえ学科がっか

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热力学がく系けい统是理り论上构建出来でき，以热力学がく定律ていりつ研究けんきゅう有ゆう物ぶつ质和能のう量りょう交换的てき物理ぶつり系けい统。热力学がく系けい统的研究けんきゅう可分かぶん为几个分支ささえ学科がっか，各自かくじ有ゆう不同ふどう的てき基本きほん模型もけい，或ある采さい用よう不同ふどう的てき原理げんり。

经典热力学がく

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经典热力学がく用よう不随ふずい时间改あらため变的平衡へいこう态或者しゃ连续的てき循环过程描述和わ研究けんきゅう热力学がく系けい统。应用的てき物理ぶつり量りょう是ぜ不随ふずい时间改あらため变的实验可か测量的てき宏ひろし观平衡态的てき物理ぶつり量りょう，即そく物理ぶつり量的りょうてき长时间平均へいきん的てき量りょう不随ふずい时间改あらため变，比ひ如循环过程ほど的てき流りゅう。

局きょく域いき平衡へいこう态热力学りきがく

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扩展热力学がく

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统计热力学がく

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熱ねつ力學りきがく定律ていりつ

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系統けいとう模型もけい

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各種かくしゅ熱ねつ力學りきがく系統けいとう中ちゅう允許いんきょ的てき質量しつりょう或ある能のう量りょう交換こうかん方式ほうしき
熱ねつ力學りきがく系統けいとう分類ぶんるい 交換こうかん方式ほうしき
質量しつりょう 功こう 熱ねつ
開放かいほう系統けいとう Green tickY Green tickY
封ふう閉系統けいとう Red XN Green tickY Green tickY
絕ぜっ熱ねつ封ふう閉系統けいとう Red XN Green tickY Red XN
力學りきがく封ふう閉系統けいとう Red XN Red XN Green tickY
孤立こりつ系統けいとう Red XN Red XN Red XN
熱ねつ力學りきがく系統的けいとうてき示しめせ意圖いと

熱ねつ力學りきがく系統けいとう是ぜ熱ねつ力學りきがく的てき重要じゅうよう概念がいねん之の一いち，是ぜ指ゆび一塊ひとかたまり有明ありあけ確かく定義ていぎ的てき區域くいき，所有しょゆう不在ふざい熱ねつ力學りきがく系統けいとう內的區域くいき合ごう稱たたえ為ため環境かんきょう，系統けいとう和わ環境かんきょう之の間あいだ是ぜ由よし邊べ界かい隔へだた開ひらけ，系統けいとう和わ環境かんきょう透過とうか邊べ界かい才能さいのう交換こうかん物質ぶっしつ、功こう（英えい语：Work (thermodynamics)）或ある熱ねつ。

邊あたり界かい就是包圍ほうい系統けいとう外がい圍かこえ的てき表面ひょうめん，任にん何なん通過つうか表面ひょうめん，會かい影響えいきょう系統けいとう內能的てき都と需要じゅよう在ざい能のう量りょう平衡へいこう方程式ほうていしき中ちゅう考慮こうりょ。像ぞう马克斯·普ふ朗ろう克かつ在ざい1900年ねん時じ的てき研究けんきゅう就將系統けいとう定義ていぎ為ため單たん一原子周圍有共振能量的區域，薩迪·卡諾在ざい1824年ねん將はた系統けいとう定義ていぎ為ため蒸ふけ汽机中なか的てき蒸氣じょうき，克かつ里さと·伊い曼紐爾なんじ在ざい1986年ねん有ゆう關せき大氣たいき熱ねつ力學りきがく的てき研究けんきゅう中將ちゅうじょう系統けいとう定義ていぎ為ため熱帶ねったい氣き旋的てき本體ほんたい。在ざい量子りょうし統計とうけい力學りきがく中ちゅう會かい將はた核かく素もと（一個由夸克組成的系統）定義ていぎ為ため一いち個こ系統けいとう。

邊あたり界かい可分かぶん為ため四よん種しゅ：固定こてい、活動かつどう、真ま实、虛構きょこう。在ざい引擎中ちゅう的てき固定こてい邊べ界かい是ぜ指ゆび活塞かっそく固定こてい在ざい某ぼう特定とくてい位置いち，因いん此在等とう容よう過程かてい中ちゅう，不ふ會かい產さん生せい功こう。而在引擎中ちゅう的てき活動かつどう邊べ界かい是ぜ指ゆび允許いんきょ活塞かっそく移動いどう位置いち，因いん此可以產生せい功こう。在ざい封ふう閉系統けいとう中ちゅう，邊あたり界かい是ぜ真ま实的，而在開放かいほう系統けいとう中ちゅう，邊あたり界かい多た半はん是ぜ虛構きょこう的てき。[29]

系統けいとう可か以依邊べ界かい允許いんきょ的てき質量しつりょう或ある能のう量りょう交換こうかん方式ほうしき來らい分類ぶんるい，簡單かんたん分類ぶんるい可か以分為ため以下いか三さん類るい：

  • 孤立こりつ系統けいとう：系統けいとう完全かんぜん不ふ與あずか外界がいかい交換こうかん能のう量りょう或ある質量しつりょう。
  • 封ふう閉系統けいとう：系統けいとう只ただ與あずか外界がいかい交換こうかん能のう量りょう而不交換こうかん質量しつりょう。
  • 開放かいほう系統けいとう：系統けいとう與あずか外界がいかい交換こうかん能のう量りょう和わ質量しつりょう。

但ただし若わか將はた能のう量りょう再さい細分さいぶん為ため功こう和わ熱ねつ，封ふう閉系統けいとう可か以再多た區分くぶん出で二に類るい，其性質せいしつ介かい於封閉系統けいとう和わ孤立こりつ系統けいとう之の間あいだ：若わか系統けいとう不ふ允許いんきょ外界がいかい交換こうかん熱ねつ，只ただ能のう有功ゆうこう的てき交換こうかん，稱しょう為ため絕ぜっ熱ねつ封ふう閉系統けいとう或ある熱ねつ孤立こりつ系統けいとう（英えい语：Thermally isolated system），若わか系統けいとう不ふ允許いんきょ外界がいかい交換こうかん功こう，只ただ能のう有能ゆうのう的てき交換こうかん，稱しょう為ためAdynamically封ふう閉系統けいとう[30]，也稱作さく力學りきがく孤立こりつ系統けいとう。

熱ねつ力學りきがく設備せつび

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卡諾循環じゅんかん，其中的てきTH和わTC就是高だか溫熱おんねつ庫こ及低溫熱おんねつ庫こ

熱ねつ力學りきがく設備せつび（英えい语：thermodynamic instruments）可分かぶん為ため二に種しゅ，分ふん為ため是ぜ儀表ぎひょう（meter）和かず源はじめ（reservoir）。熱ねつ力學りきがく儀表ぎひょう是ぜ指ゆび任にん何なん可か以量測はか熱ねつ力學りきがく系統けいとう中ちゅう參さん數すう的てき設備せつび。有ゆう時じ熱ねつ力學りきがく的てき參まいり數すう是ぜ用よう理想りそう的てき量りょう測はか儀表ぎひょう來らい定義ていぎ，例れい如熱ねつ力學りきがく第だい零れい定律ていりつ說明せつめい若わか二個物體分別和一個物體達到熱平衡，這二個物體之間也達到了熱平衡。馬うま克かつ士し威たけし在ざい1872年ねん時じ提出ていしゅつ熱ねつ力學りきがく第だい零れい定律ていりつ，也提到いた可か以量測はか溫度おんど的てき方式ほうしき。理想りそう的てき溫度おんど計けい是ぜ在ざい定壓ていあつ下か定量ていりょう的てき理想りそう氣體きたい，根據こんきょ理想りそう氣體きたい定律ていりつ，氣體きたい的てき體積たいせき即そく可用かよう來らい表示ひょうじ壓あつ強きょう，雖然壓あつ強きょう是ぜ用よう力學りきがく的てき方式ほうしき定義ていぎ，也可以用定溫ていおん下か定量ていりょう的てき理想りそう氣體きたい的てき體積たいせき來き當とう作さく理想りそう的てき气压表ひょう。热量计則のり是ぜ量りょう測はか系統けいとう內能及能量りょう變化へんか的てき設備せつび。

熱ねつ力學りきがく源みなもと是ただし指ゆび一いち個こ很大的てき系統けいとう，和わ測はか試ためし系統けいとう接觸せっしょく時じ其特定とくてい狀態じょうたい幾いく乎不會かい變化へんか。熱ねつ力學りきがく源げん一般是用來將系統的狀態施加到某一特定數值。像ぞう壓あつ強きょう源みなもと是ただし在ざい特定とくてい壓あつ強きょう下か的てき系統けいとう，和かず其他系統けいとう連接れんせつ後ご，會かい使し其他系統けいとう的てき壓あつ強きょう等とう於該特定とくてい值。地球ちきゅう的てき大氣たいき常つね作為さくい壓あつ強きょう源げん。熱ねつ力學りきがく中ちゅう常見つねみ的てき熱ねつ力學りきがく源げん是ぜ熱ねつ庫こ，是ぜ特定とくてい溫度おんど下か的てき系統けいとう，像ぞう卡諾循環じゅんかん中ちゅう就用到いた了りょう高だか溫熱おんねつ庫こ及低溫熱おんねつ庫こ。[31]

共軛きょうやく變數へんすう

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主しゅ条目じょうもく：共軛きょうやく變數へんすう (熱ねつ力學りきがく)

能のう量りょう是ぜ熱ねつ力學りきがく的てき中心ちゅうしん概念がいねん之の一いち。熱ねつ力學りきがく第だい一いち定律ていりつ說明せつめい系統けいとう和わ環境かんきょう的てき總そう能のう量りょう守恆もりつね。若わか要よう加入かにゅう能のう量りょう到いた系統けいとう中ちゅう，可か以透過とうか加熱かねつ、壓縮あっしゅく、加入かにゅう物質ぶっしつ的てき方式ほうしき。若わか要よう從したがえ系統けいとう中ちゅう提出ていしゅつ能のう量りょう，則のり可か以透過とうか冷ひや卻、膨脹ぼうちょう、移出いしゅつ物質ぶっしつ的てき方式ほうしき。例れい如在力學りきがく的てき能のう量りょう轉移てんい等とう於對一物體的施力及物體的位移。

共軛きょうやく變數へんすう是ぜ成なり對たい的てき熱ねつ力學りきがく概念がいねん，其中第だい一個表示施加在熱力學系統中的某種「力ちから」，第だい二個則表示熱力學系統上的某種「位い移うつり」，二者的乘積即為轉移的能量。常見つねみ的てき共軛きょうやく變數へんすう有ゆう：

局限きょくげん性せい

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熱ねつ力學りきがく由よし於發展はってん較早，也有やゆう其自身じしん的てき局限きょくげん性せい，主要しゅよう表ひょう現在げんざい：

  1. 它僅適用てきよう於粒子りゅうし很多的てき宏ひろし觀かん系統けいとう；
  2. 它主要よう研究けんきゅう物質ぶっしつ在ざい平衡へいこう態たい下か的てき性質せいしつ，並なみ不ふ解答かいとう系統けいとう達たち到いた平衡へいこう態たい的てき詳細しょうさい過程かてい；
  3. 它把物質ぶっしつ視し作さく“連續れんぞく體たい”，不ふ考慮こうりょ物質ぶっしつ的てき微ほろ觀かん結構けっこう。

统计物理ぶつり学がく与あずか热力学がく结合起おこり来らい研究けんきゅう热现象ぞう常常つねづね可か以弥补以上じょう局限きょくげん性せい[32]。

子こ学科がっか

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注ちゅう释

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  1. ^ The Newcomen engine was improved from 1711 until Watt's work, making the efficiency comparison subject to qualification, but the increase from the Newcomen 1765 version was on the order of 100%.

参考さんこう文献ぶんけん

[编辑]
  1. ^ Smith, J.M.; Van Ness, H.C.; Abbott, M.M. Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics. McGraw Hill. 2005. ISBN 0-07-310445-0. OCLC 56491111. 
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