THE 熱力学 の交換が行われるいくつかの現象と複雑な物理システムを研究する物理学の分野です 熱、の変換 エネルギー と温度変化。 熱力学はによって支配されます 四法律.エントロピ、温度、熱、 ボリューム これにより、圧力などの変数を通じてさまざまなシステムを記述できます。 ボリューム、温度、熱、 エントロピ.
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熱力学の基礎
熱力学は 自然の統計的記述、それを通して、多くの物体を含むシステムの巨視的な振る舞いを想像することが可能です。 この研究分野は非常に広いので、以下で説明する法律の理解を容易にするために、いくつかの基本的な概念が提示されます。
熱力学系
熱力学系は 識別可能な領域 いくつかの特徴のために彼らの近所の。 これらの領域は、とりわけ、壁、膜によって分離することができます。たとえば、 ガス システムとしての気球の中。
の定義 システム閉まっている、順番に、もう少し制限されています。 閉鎖系とは、熱を交換したり、運動したり、受け取ったりしないシステムです。 作業 彼らの近所の。
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熱力学的状態
熱力学的状態は 変数のセット これを使用することができます システムの状態を説明する. これにより、別の実験者がこれらの状態を再現できるようになります。たとえば、システムの状態は、次のようなパラメータを介してその状態を象徴します。 圧力、ボリューム、 温度. システムが熱力学的状態の変化を経験するとき、我々はそれが経験したと言います 変換.
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熱力学的平衡
熱力学的平衡は、システムが変化の傾向を示さない状態です。 自発的な熱力学的状態、つまり平衡状態にあるシステム 熱力学 自発的に状態を変えない、彼が周囲の影響を受けていない限り。
熱力学的平衡の概念は、可逆的変換と不可逆的変換の概念を理解するためにも重要です。 変換可逆 平衡状態の非常に近くで発生するものです。この意味で、可逆変換を受けているシステムはすぐに平衡に戻ります。
変換不可逆 平衡状態へのアクセスがますます少なくなり、全体が システムは、その状態に戻ることができなくなるような方法でその特性を変更します 前。
温度
による 気体の運動論、温度は次のように理解できます 肉眼的症状 熱力学系の構成粒子の運動エネルギーの計算。 したがって、この温度は 激越の程度. その測定単位はケルビン（K）です。
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熱力学的仕事
熱力学的仕事は 2つの熱力学系間のエネルギー交換 その境界の動きのため。 たとえば、注射器のプランジャー内でガスを加熱すると、ある時点で、ガスによって加えられる圧力がプランジャーを押すのに十分な大きさになります。 したがって、このエネルギーは、 力学的エネルギーは、ガスから外部環境に移動し、ガスの温度と内部エネルギーを低下させます。
熱力学の法則
熱力学の法則は4つあり、それぞれが次の概念に関連しています。 サーモロジー、熱力学の法則が何であるか、そしてそれらのそれぞれが何を言っているかを確認しましょう：熱力学のゼロ法則
熱力学のゼロ法則は、 連絡先熱の まで互いに熱を伝達します 残高熱の. 熱力学のゼロ法則は通常、A、B、Cの3つの物体で説明されます。
この説明によると、物体A、B、Cは長い間熱接触しているため、物体Aが熱平衡状態にある場合は 物体B、物体Cは物体AおよびBと熱平衡状態になります。この場合、A、B、およびCの温度は等しくなり、それらの間で熱交換は行われません。 彼ら。
「すべての物体は、熱平衡の状態に達するまで互いに熱を交換します。」
熱力学の第一法則
熱力学の第1法則は、 保全にエネルギー。 この法則によれば、体に伝達されるすべてのエネルギーは、体自体に蓄えられ、この場合、内部エネルギーに変換されます。 体に伝達されるエネルギーの他の部分は、仕事の形で、または熱の形で周囲に伝達することができます。
熱力学の第1法則を説明するために使用される式を以下に示します、それをチェックしてください：
「熱力学システムの内部エネルギーの変動は、それによって吸収された熱の量と、それによって、またはそれに対して行われた仕事の量との差によって測定されます。」
熱力学の第二法則
熱力学の第二法則は、 エントロピ、はシステムの熱力学的状態の数の尺度です。言い換えると、エントロピーは ランダム性の測定 またはシステムの混乱から。
熱力学の第三法則
熱力学の第3法則は、温度の下限に関するものです。o 絶対零度. この法律によると、 体が到達する方法はありません 絶対零度. この定義に加えて、この法律は サーマルマシンの性能、どのような条件下でも100％に等しくなることはありません。
RafaelHellerbrock著
物理の先生
