宏觀熱力學英文解釋翻譯、宏觀熱力學的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 macroscopic thermodynamics

分詞翻譯：

宏觀的英語翻譯：

【電】 macroscopic

熱力學的英語翻譯：

energetics; thermodynamics
【化】 thermodynamics

專業解析

宏觀熱力學（Macroscopic Thermodynamics）是熱力學的一個核心分支，主要從宏觀尺度研究物質系統（如氣體、液體、固體或其混合物）的熱現象、能量轉換規律及平衡态性質。它不涉及物質的微觀結構（如原子或分子運動），而是基于可直接觀測的宏觀物理量（如溫度、壓力、體積、内能、熵等）建立普適性定律，描述系統整體行為及其演化方向。

核心内涵與特點：

研究對象與方法：
- 關注由大量微觀粒子組成的宏觀系統的整體性質。
- 采用唯象學方法，通過實驗觀察總結出基本定律（熱力學第一、第二定律等），建立狀态函數（如内能 U、焓 H、熵 S、吉布斯自由能 G）及其相互關系。
- 核心概念包括平衡态、狀态方程、可逆過程與不可逆過程、熱力學循環等。
核心定律：
- 熱力學第一定律：能量守恒定律在熱現象中的應用。表明系統内能的增加等于系統吸收的熱量與外界對系統做功之和：$$Delta U = Q - W$$（通常規定系統吸熱 Q 為正，系統對外做功 W 為正）。這揭示了熱功轉換的數量關系。
- 熱力學第二定律：指明了宏觀過程的方向性和限度。有多種表述（如克勞修斯表述：熱不能自發地從低溫物體傳到高溫物體；開爾文表述：不可能從單一熱源吸熱使之完全變為有用功而不産生其他影響）。其核心是引入了熵 (S) 的概念，指出孤立系統的熵永不減少：$$Delta S_{isolated} geq 0$$（等號僅對可逆過程成立）。這決定了自發過程的方向和熱機效率的極限。
與微觀熱力學的區别：
- 宏觀熱力學不依賴物質的微觀模型或統計假設，其結論具有高度的普適性和可靠性。
- 微觀熱力學（統計力學）則從分子、原子等微觀粒子的運動規律出發，運用統計方法推導出宏觀性質。宏觀熱力學為統計力學提供了宏觀約束和驗證基礎。
應用領域：
- 工程熱力學：分析熱機（如内燃機、蒸汽輪機、燃氣輪機）、制冷機、熱泵等能量轉換裝置的性能和效率。
- 化學熱力學：研究化學反應的方向、限度（化學平衡）、平衡常數以及相平衡（如氣液平衡、固液平衡）。
- 材料科學：分析材料的相變、穩定性、擴散等過程。
- 地球物理與大氣科學：研究地球内部能量傳遞、大氣環流等。

權威參考來源：

《熱力學》（王竹溪著）：中國熱力學與統計物理學的經典教材，系統闡述了宏觀熱力學的基本原理和方法。來源：高等教育出版社經典教材系列。
《Thermodynamics: An Engineering Approach》（Yunus A. Çengel, Michael A. Boles）：國際廣泛使用的工程熱力學教材，強調工程應用。來源：McGraw-Hill Education。
國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) - Thermodynamics Compendium：提供熱力學基本概念、術語和數據的權威定義與标準。來源：IUPAC官網金皮書（搜索Thermodynamics）。
《熱力學·統計物理》（汪志誠著）：國内廣泛使用的教材，第一部分詳細講解宏觀熱力學。來源：高等教育出版社。
《Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics》（Herbert B. Callen）：經典研究生教材，對熱力學原理有深刻闡述。來源：Wiley。
中國大百科全書 - 熱力學條目：提供對宏觀熱力學的概述性權威解釋。來源：中國大百科全書數據庫（需訂閱訪問）。
麻省理工學院開放式課程 (MIT OpenCourseWare) - Thermodynamics：提供課程講義、筆記等資源，體現前沿教學理念。來源：MIT OCW Physics Course。
中國科學院物理研究所 - 熱力學相關科普與研究報告：提供專業解讀和最新研究進展。來源：中科院物理所官網。

網絡擴展解釋

宏觀熱力學是熱力學的一個分支，專注于從宏觀尺度研究物質的熱現象和能量轉換規律，其核心特點是不涉及微觀粒子層面的分析。以下是綜合多個權威來源的詳細解釋：

1.定義與研究對象

宏觀熱力學（又稱經典熱力學）以熱力學定律為基礎，通過宏觀參數（如溫度、壓力、體積、能量等）描述系統的平衡狀态及變化過程。它主要研究熱能與機械能等能量形式的轉化關系，以及過程的方向性和限度。

2.理論基礎

宏觀熱力學建立在以下定律上：

熱力學第零定律：定義溫度概念，确立熱平衡的傳遞性。
第一定律（能量守恒）：能量既不能創造也不能消滅，隻能轉化形式。
第二定律（熵增原理）：孤立系統的熵永不減少，決定過程的方向。
第三定律：絕對零度不可達到。

3.核心特點

宏觀性：僅關注系統的整體性質，不依賴微觀結構假設。
普適性：結論適用于所有物質和系統（如物理、化學變化），可靠性高。
唯象理論：通過實驗現象總結規律，而非微觀機制推導。

4.應用領域

宏觀熱力學廣泛應用于工程熱機效率分析（如蒸汽機、内燃機）、能源轉換研究，以及化工、材料科學中的相變與反應方向預測。

宏觀熱力學通過四大定律構建了描述熱現象的統一框架，其宏觀視角使其結論具有廣泛適用性，但也因忽略微觀細節而無法解釋具體機制。如需深入微觀層面的熱現象分析，需結合統計物理學方法。