不變熱力學體系英文解釋翻譯、不變熱力學體系的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 invariant (phase)system

分詞翻譯：

不變的英語翻譯：

fixedness; immovability; invariability; steadiness

熱力學體系的英語翻譯：

【化】 macroscopic system; thermodynamic system

專業解析

在熱力學領域，“不變熱力學體系”（英文通常對應Thermodynamically Invariant System 或System with Constant Thermodynamic Properties）指一個特定條件下熱力學狀态參量保持恒定的物理系統。其核心在于系統在觀測或處理過程中，關鍵的宏觀性質不隨時間或外部條件改變而發生變化。以下是詳細解釋：

一、核心定義與漢英對照

不變 (Invariant/Constant)：指系統的關鍵熱力學屬性（如内能、熵、溫度、壓力、體積等）在特定過程或時間段内維持固定值。
熱力學體系 (Thermodynamic System)：指被明确邊界劃分出來，用于熱力學研究的物質集合。根據與外界交換能量/物質的能力，可分為：
- 開放體系 (Open System)：可交換物質與能量
- 封閉體系 (Closed System)：僅交換能量，不交換物質
- 孤立體系 (Isolated System)：不交換物質與能量
不變熱力學體系特指孤立體系或處于熱力學平衡态的封閉體系，其狀态參量（如總内能 (U)、體積 (V)、粒子數 (N)）嚴格守恒。

二、關鍵特征

能量守恒
孤立體系的總内能 (U) 恒定不變（(Delta U = 0)），符合熱力學第一定律：

$$ Delta U = Q - W $$

其中 (Q) 為熱量，(W) 為功。因孤立體系無能量交換，故 (Q=0, W=0)，推導得 (Delta U = 0)。
熵增原理適用
盡管内能不變，孤立體系的熵 (S) 隨時間增加直至平衡态（(Delta S geq 0)），符合熱力學第二定律。
平衡态穩定性
當體系達到熱力學平衡（溫度、壓力均勻）時，狀态參量不再自發變化，可視為“不變”。

三、數學表達（以孤立體系為例）

狀态方程約束：
$$ dU = TdS - PdV + mu dN = 0 $$

因 (dV=0)（體積固定）、(dN=0)（物質不交換），故 (dU=0)。

熵最大化：平衡态熵 (S) 取極大值，即 (S(U, V, N)) 在約束下最大化。

四、實際應用場景

絕熱剛性容器：如隔熱且不變形的鋼瓶中的氣體，近似為孤立體系（(U, V, N) 均不變）。
宇宙模型：在有限時空範圍内，宇宙常被簡化為孤立熱力學體系研究能量分布。
平衡态計算：化學平衡反應在封閉容器中達到平衡時，狀态參量恒定（如恒溫恒壓下的相平衡）。

權威參考文獻

《工程熱力學》王補宣（中文經典教材）：定義孤立體系為“與外界無任何物質、能量交換的系統”，其内能、熵等參量遵循特定守恒律。
Cengel, Y. A., & Boles, M. A. Thermodynamics: An Engineering Approach：明确區分開放、封閉、孤立系統，并給出數學描述（Chapter 1-2）。
IUPAC金皮書（國際純粹與應用化學聯合會）：規範熱力學術語，定義“孤立系統”（isolated system）為無物質/能量交換的體系。

（注：因平台限制無法提供直接鍊接，建議通過學術數據庫如Google Scholar、高校圖書館訪問上述文獻。）

網絡擴展解釋

“不變熱力學體系”是一個熱力學領域的專業術語，其含義需要結合熱力學基本概念和語境來理解：

1. 基礎概念解析

熱力學體系（Thermodynamic System）：指人為劃定的、作為研究對象的有限物質系統。例如實驗中封閉的容器、發動機氣缸内的氣體等。
不變（Invariant）：在熱力學語境中，通常指系統在特定條件下保持某些宏觀性質（如溫度、壓力、組成等）不隨時間變化的狀态。

2. 術語組合含義該詞可能指以下兩種情形：

孤立系統：與環境無物質和能量交換的體系，其内能保持恒定
相平衡系統：當多相體系達到平衡時，各相的組成和性質不再變化（對應提到的"invariant phase system"）

3. 補充說明需注意該術語并非熱力學标準核心詞彙，更常見的相關概念有：

封閉系統（物質不變，能量可變）
開放系統（物質能量均可變）
穩态系統（動态平衡下宏觀性質不變）

建議在具體語境中結合相律公式判斷： $$ F = C - P + 2 $$ 其中F為自由度，C為組分數，P為相數。當自由度為零時，系統達到無變量平衡狀态，性質完全确定。

（注：由于該術語專業性較強且搜索結果信息有限，如需準确應用請提供更多上下文或參考熱力學教材）