thermodynamics是什么意思，thermodynamics的意思翻译、用法、同义词、例句

thermodynamics英标

英:/'ˌθɜːməʊdaɪˈnæmɪks/ 美:/'ˌθɜːrmoʊdaɪˈnæmɪks/

常用解释

热力学

常用词典

例句

常用搭配

专业解析

热力学（Thermodynamics） 是物理学的一个基础分支，主要研究热、功、温度与能量之间的转换关系及其对物质宏观性质的影响。它揭示了能量传递与转化的基本规律，是理解自然界和工程系统中能量行为的关键框架。

1. 核心研究对象：

   • 能量转换：特别是热能与其他形式能量（如机械能、电能）之间的相互转化。
   • 系统平衡：研究处于平衡态或经历状态变化的系统（如气体膨胀、化学反应）。
   • 宏观性质：关注物质的整体特性（如压力、体积、温度、熵），而非微观粒子行为。

2. 四大基本定律：

   • 热力学第零定律：定义了温度的概念。如果两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则它们彼此也处于热平衡。这为温度测量提供了理论基础。
   • 热力学第一定律（能量守恒定律）：能量既不能被创造，也不能被消灭，只能从一种形式转化为另一种形式。对于一个系统，其内能的变化等于系统吸收的热量减去系统对外所做的功。数学表达式为： $$ Delta U = Q - W $$ 其中 $Delta U$ 是系统内能变化，$Q$ 是系统吸收的热量，$W$ 是系统对外做的功。
   • 热力学第二定律：指出了能量转换过程的方向性和限度。核心包括：
     • 克劳修斯表述：热量不能自发地从低温物体传到高温物体。
     • 开尔文表述：不可能从单一热源吸热使之完全变为有用功而不产生其他影响。
     • 引入了熵（Entropy） 的概念，描述系统的无序度。孤立系统的熵永不减少（熵增原理）。
   • 热力学第三定律：绝对零度（0 K 或 -273.15°C）不可达到。当系统温度趋近于绝对零度时，系统的熵趋近于一个恒定最小值。

3. 关键应用领域：

   • 工程热力学：是设计发动机（内燃机、蒸汽轮机、喷气发动机）、制冷空调系统、热泵、发电厂（火力、核能）的核心理论基础。
   • 化学热力学：预测化学反应的方向、平衡条件（化学平衡常数）、反应热效应（焓变），是化学、化工、材料科学的基础。
   • 统计力学基础：热力学定律为从微观粒子统计行为推导宏观性质提供了宏观约束和验证。
   • 能源科学：理解能源利用效率（热效率）、可再生能源转换（如太阳能热发电）、能源储存等。

热力学是一门揭示能量本质及其转换规律的普适性科学。其定律不仅深刻影响了物理学和化学的发展，更是现代能源、动力、化工、材料乃至环境工程等众多技术领域的基石，为我们理解和利用能量提供了不可替代的理论框架。

— 参考来源：MIT OpenCourseWare - Thermodynamics , NASA - Thermodynamics , American Physical Society - Thermodynamics , International Energy Agency - Energy Efficiency

网络扩展资料

"Thermodynamics"（热力学）是物理学和工程学的重要分支，研究热、功、能量及其相互转换的规律。以下是详细解释：

1.核心定义

• 词源：源自希腊语 "thermo"（热）和 "dynamics"（动力），意为“热的运动”。
• 研究对象：宏观系统的能量转化过程，关注温度、压力、体积等物理量之间的关系。

2.四大基本定律

• 第零定律：若两个系统分别与第三个系统处于热平衡，则它们彼此也处于热平衡（定义温度的基础）。
• 第一定律：能量守恒定律，系统内能变化等于吸收的热量减去对外做的功（公式：$Delta U = Q - W$）。
• 第二定律：孤立系统的熵（混乱度）永不减少，定义了热量传递的方向性（如热量自发从高温流向低温）。
• 第三定律：绝对零度（0 K）无法通过有限步骤达到，此时系统熵趋于最小值。

3.主要分支

• 经典热力学：基于宏观观测，通过实验总结规律，适用于工程应用（如热机效率）。
• 统计热力学：从微观粒子运动出发，用统计学解释宏观性质（如温度与分子动能的关系）。
• 化学热力学：研究化学反应中的能量变化（如焓变、吉布斯自由能判断反应方向）。

4.关键概念

• 系统与环境：系统是研究对象（如气缸内的气体），环境是系统外的部分。
• 状态函数：如内能（U）、熵（S）、焓（H），其变化仅与初末状态有关。
• 过程与路径：等温（温度恒定）、绝热（无热交换）等不同能量交换方式。

5.应用领域

• 工程：内燃机、制冷循环、发电厂设计。
• 化学：反应平衡预测、相变分析（如冰融化）。
• 环境科学：生态系统能量流动、温室效应模型。
• 新兴领域：量子热力学、生物热力学（如细胞能量代谢）。

若需具体案例（如卡诺循环）或公式推导，可进一步提问！

别人正在浏览的英文单词...

soilfashionchunneloffshoremanoeuvrebarricadebuffoonBrookshoneyedimprintedjiggedrunoffSarkozysuspenderstimidertopiTUESunmistakablyvampiresA to Zbang onconfer ondistant controlfrequency conversionwetting angleagamicAmmatedeadburndeuteromycetesvulcanization