熱力學

各種涉及吸熱或者放熱嘅物理現象：

• 左上：燃燒釋放熱；右上：水吸熱沸騰；
• 左下：冰吸熱熔；右下：水蒸氣釋放熱凝結。

熱力學（粵拼：jit⁶ lik⁶ hok⁶；英文：thermodynamics）係物理學嘅一個子領域，專門研究熱（heat；物質嘅粒子郁動嗰時產生嘅能量）、作功同溫度，仲有係呢啲嘢同能量、輻射以及物質特性嘅關係。古典嘅熱力學理論用咗四條定律，講明一啲量度得到嘅物理量之間成乜嘢關係，好似係講能量守恆嘅熱力學第一定律（first law of thermodynamics）噉，就可以寫成以下嘅方程式：

$E_{int}=E_{int,f}-E_{int,i}=Q-W$；

呢條式嘅意思簡單講係所有能量，形式可以轉化，但就唔能憑空產生，亦都唔會憑空消失。

熱力學研究有好廣泛嘅應用價值：好多重要嘅物理同化學現象都涉及熱，例如有好多化學反應都會吸熱或者放熱，所以熱力學上嘅知識有助化學方面嘅研究；熱力學方面嘅知識仲幫到工程師手諗計點樣控制同利用熱能，而對熱能嘅運用能夠幫手創造出好多有用嘅機械（例子可以睇吓靠蒸氣嘅流動帶動機械部件嘅蒸氣機），所以熱力學對於多個領域嘅工程師嚟講都會有用。

熱力學對宇宙學（cosmology）都有用。例如熱寂（heat death）就係宇宙學家按熱力學第二定律（The second law of thermodynamics）作出嘅一個有關宇宙最終命運嘅猜想；根據熱力學第二定律，是但搵個封閉系統（closed system），隨住時間過去，個系統內部嘅粒子同能量頂櫳維持唔郁，而喺現實多數會慢慢走位，漸漸趨向熱力學平衡（簡單講就係溫度完全平均分佈嘅狀態）。如果宇宙最後真係變成熱力學平衡，根據物理學家計算，宇宙會變成一個溫度分佈完全平均，而且接近絕對零度（攝氏零下 273.15 度）嘅空間，唔會再有任何作功，更加唔會有生命－呢個情況就係假想中嘅熱寂。

熱力學定律

一個典型嘅熱力學系統，由熱（鍋爐）流向冷（冷凝器），響呢一個過程有一系列活塞產生熱。

內文： 熱力學定律

• 熱力學第零定律：解釋熱平衡同溫度嘅關係。
  • 假如有兩個物體A同B，個別同物體C達到熱平衡，咁物體A、B、C三者兩兩會互相達到熱平衡。

• 熱力學第一定律：能量守恆定律──所有能量，形式可以轉化，但就唔能憑空產生，亦都唔會憑空消失。
  • $E_{int}=E_{int,f}-E_{int,i}=Q-W$

• 熱力學第二定律：熱唔可以自發咁由冷轉為熱。任何溫度高嘅物體，除非受熱，否則必然會慢慢咁冷卻
  • △$S$≥$0$

• 熱力學第三定律：唔可能以有限程序達到絕對零度──換句話講，絕對零度永遠唔可能達到。

相關

• 熱力學函數
• 統計力學

拎

• Thermodynamics Data & Property Calculation Websites.
• Thermodynamics Educational Websites.