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热力学是从18世纪末期发展起来的理论，主要是研究功與熱之間的能量轉換。在此功定義為力與位移的內積；而熱則定義為在熱力系統邊界中，由溫度之差所造成的能量傳遞。兩者都不是存在於熱力系統內的性質，而是在熱力過程中所產生的。

一个典型的热力学系统，热从较热处（锅炉）流向较冷处（冷凝器），在这一过程中又一系列活塞做了功。

[编辑] 熱力學定律

• 熱力學第零定律：說明熱平衡和溫度的關係。

註解:假設物體A和B，個別與物體C達到熱平衡，那麼物體A.B.C三者兩兩互相達到熱平衡。

• 熱力學第一定律：能量守恆定律的一種特殊形式──在一個封閉系統裡，所有種類的能量，形式可以轉化，但既不能憑空產生，也不會憑空消失。
  

E_int = E_int,f − E_int,i = Q − W

• 熱力學第二定律：孤立系統熵(失序)不會減少──簡言之，熱不能自發的從冷處轉到熱處，任何高溫的物體在不受熱的情況下，都會逐漸冷卻。
  

△S≥0

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

[编辑] 熱力學系統

熱力學系統是進行熱力學分析的對象，可分成三種：

• 孤立系統(isolated system)：系統完全不與外界交換能量或質量。
• 封閉系統(closed system)：系統只與外界交換能量而不交換質量。
• 開放系統(open system)：系統與外界交換能量和質量。

[编辑] 子学科

• 传热学
• 计算传热学
• 材料熱力學

[编辑] 相關

• 熱力學參數
• 統計力學