宏观热力学英文解释翻译、宏观热力学的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 macroscopic thermodynamics

分词翻译：

宏观的英语翻译：

【电】 macroscopic

热力学的英语翻译：

energetics; thermodynamics
【化】 thermodynamics

专业解析

宏观热力学（Macroscopic Thermodynamics）是热力学的一个核心分支，主要从宏观尺度研究物质系统（如气体、液体、固体或其混合物）的热现象、能量转换规律及平衡态性质。它不涉及物质的微观结构（如原子或分子运动），而是基于可直接观测的宏观物理量（如温度、压力、体积、内能、熵等）建立普适性定律，描述系统整体行为及其演化方向。

核心内涵与特点：

研究对象与方法：
- 关注由大量微观粒子组成的宏观系统的整体性质。
- 采用唯象学方法，通过实验观察总结出基本定律（热力学第一、第二定律等），建立状态函数（如内能 U、焓 H、熵 S、吉布斯自由能 G）及其相互关系。
- 核心概念包括平衡态、状态方程、可逆过程与不可逆过程、热力学循环等。
核心定律：
- 热力学第一定律：能量守恒定律在热现象中的应用。表明系统内能的增加等于系统吸收的热量与外界对系统做功之和：$$Delta U = Q - W$$（通常规定系统吸热 Q 为正，系统对外做功 W 为正）。这揭示了热功转换的数量关系。
- 热力学第二定律：指明了宏观过程的方向性和限度。有多种表述（如克劳修斯表述：热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）。其核心是引入了熵 (S) 的概念，指出孤立系统的熵永不减少：$$Delta S_{isolated} geq 0$$（等号仅对可逆过程成立）。这决定了自发过程的方向和热机效率的极限。
与微观热力学的区别：
- 宏观热力学不依赖物质的微观模型或统计假设，其结论具有高度的普适性和可靠性。
- 微观热力学（统计力学）则从分子、原子等微观粒子的运动规律出发，运用统计方法推导出宏观性质。宏观热力学为统计力学提供了宏观约束和验证基础。
应用领域：
- 工程热力学：分析热机（如内燃机、蒸汽轮机、燃气轮机）、制冷机、热泵等能量转换装置的性能和效率。
- 化学热力学：研究化学反应的方向、限度（化学平衡）、平衡常数以及相平衡（如气液平衡、固液平衡）。
- 材料科学：分析材料的相变、稳定性、扩散等过程。
- 地球物理与大气科学：研究地球内部能量传递、大气环流等。

权威参考来源：

《热力学》（王竹溪著）：中国热力学与统计物理学的经典教材，系统阐述了宏观热力学的基本原理和方法。来源：高等教育出版社经典教材系列。
《Thermodynamics: An Engineering Approach》（Yunus A. Çengel, Michael A. Boles）：国际广泛使用的工程热力学教材，强调工程应用。来源：McGraw-Hill Education。
国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) - Thermodynamics Compendium：提供热力学基本概念、术语和数据的权威定义与标准。来源：IUPAC官网金皮书（搜索Thermodynamics）。
《热力学·统计物理》（汪志诚著）：国内广泛使用的教材，第一部分详细讲解宏观热力学。来源：高等教育出版社。
《Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics》（Herbert B. Callen）：经典研究生教材，对热力学原理有深刻阐述。来源：Wiley。
中国大百科全书 - 热力学条目：提供对宏观热力学的概述性权威解释。来源：中国大百科全书数据库（需订阅访问）。
麻省理工学院开放式课程 (MIT OpenCourseWare) - Thermodynamics：提供课程讲义、笔记等资源，体现前沿教学理念。来源：MIT OCW Physics Course。
中国科学院物理研究所 - 热力学相关科普与研究报告：提供专业解读和最新研究进展。来源：中科院物理所官网。

网络扩展解释

宏观热力学是热力学的一个分支，专注于从宏观尺度研究物质的热现象和能量转换规律，其核心特点是不涉及微观粒子层面的分析。以下是综合多个权威来源的详细解释：

1.定义与研究对象

宏观热力学（又称经典热力学）以热力学定律为基础，通过宏观参数（如温度、压力、体积、能量等）描述系统的平衡状态及变化过程。它主要研究热能与机械能等能量形式的转化关系，以及过程的方向性和限度。

2.理论基础

宏观热力学建立在以下定律上：

热力学第零定律：定义温度概念，确立热平衡的传递性。
第一定律（能量守恒）：能量既不能创造也不能消灭，只能转化形式。
第二定律（熵增原理）：孤立系统的熵永不减少，决定过程的方向。
第三定律：绝对零度不可达到。

3.核心特点

宏观性：仅关注系统的整体性质，不依赖微观结构假设。
普适性：结论适用于所有物质和系统（如物理、化学变化），可靠性高。
唯象理论：通过实验现象总结规律，而非微观机制推导。

4.应用领域

宏观热力学广泛应用于工程热机效率分析（如蒸汽机、内燃机）、能源转换研究，以及化工、材料科学中的相变与反应方向预测。

宏观热力学通过四大定律构建了描述热现象的统一框架，其宏观视角使其结论具有广泛适用性，但也因忽略微观细节而无法解释具体机制。如需深入微观层面的热现象分析，需结合统计物理学方法。