热力学

热力学，科学两者之间的关系热，工作，温度,能源．广义而言，热力学研究的是能量从一个地方转移到另一个地方，以及从一种形式转移到另一种形式。的关键概念热量是能量的一种形式，对应于一定量的机械功。

热直到1798年才被正式承认为一种能量，当时拉姆福德伯爵(本杰明·汤普森爵士)，一位英国军事工程师注意到，在镗孔炮管时可以产生无限的热量，而且产生的热量与转动钝镗工具所做的功成正比。拉姆福德对产生的热量和做功之间的比例关系的观察是热力学的基础。另一位先驱是法国军事工程师萨迪卡诺他提出了热机循环的概念和原理可逆性在1824年。卡诺的工作涉及到对能得到的最大做功量的限制蒸汽机高温操作传热作为它的驱动力。在那个世纪后期，这些思想由鲁道夫·克劳修斯他是德国数学家和物理学家，获得了第一和第二名热力学定律,分别。

热力学最重要的定律是:

• 的热力学第零定律。当两个系统都在的时候 热平衡在第三个系统中，前两个系统是热的平衡彼此之间。这一特性使得使用温度计作为“第三系统”并定义温标变得有意义。
• 热力学第一定律，或者说能量守恒定律。系统的变化内部能量等于系统从环境中吸收的热量和系统对环境做的功之差。
• 热力学第二定律。热不会自发地从较冷的区域流向较热的区域，或者说，在给定温度下的热不能完全转化为功。因此, 熵一个封闭系统的热量，或单位温度下的热量，会随着时间的推移而增加到某个最大值。因此，所有的封闭系统都趋向于一种平衡状态熵处于最大值，没有能量可用来做有用的工作。
• 热力学第三定律。完美的熵水晶一个元素在最稳定的状态下，温度趋于零绝对零度．这允许建立熵的绝对尺度，从一个统计观点，决定了系统中的随机或无序程度。

尽管热力学在19世纪因优化蒸汽机性能的需要而迅速发展，但热力学定律的广泛普遍性使它们适用于所有物理和生物系统。具体地说，热力学定律对自然界的所有变化作了完整的描述能量状态任何系统及其对周围环境进行有用工作的能力。

本文涵盖了经典热力学，它不涉及考虑的个人原子或分子．这些问题是被称为统计热力学的分支的关注焦点统计力学，它用单个粒子的行为及其相互作用来表达宏观热力学性质。它起源于19世纪后半叶，当时物质的原子和分子理论开始被普遍接受。

基本概念