熱力學(xué),全稱熱動力學(xué)(法語:thermodynamique,德語:Thermodynamik,英語:thermodynamics,源于古希臘語θερμ??及δ?ναμι?)是研究熱現(xiàn)象中物態(tài)轉(zhuǎn)變和能量轉(zhuǎn)換規(guī)律的學(xué)科;它著重研究物質(zhì)的平衡狀態(tài)以及與準(zhǔn)平衡態(tài)的物理、化學(xué)過程。熱力學(xué)定義許多宏觀的變數(shù)(像溫度、內(nèi)能、熵、壓強等),描述各變數(shù)之間的關(guān)系。熱力學(xué)描述數(shù)量非常多的微觀粒子的平均行為,其定律可以用統(tǒng)計力學(xué)推導(dǎo)而得。
熱力學(xué)可以總結(jié)為四條定律。熱力學(xué)第零定律定義了溫度這一物理量,指出了相互接觸的兩個系統(tǒng),熱流的方向。熱力學(xué)第一定律指出內(nèi)能這一物理量的存在,并且與系統(tǒng)整體運動的動能和系統(tǒng)與環(huán)境相互作用的勢能是不同的,區(qū)分出熱與功的轉(zhuǎn)換。熱力學(xué)第二定律涉及的物理量是溫度和熵。熵是研究不可逆過程引入的物理量,表征系統(tǒng)通過熱力學(xué)過程向外界最多可以做多少熱力學(xué)功。熱力學(xué)第三定律認(rèn)為,不可能透過有限過程使系統(tǒng)冷卻到絕對零度。
熱力...