熱力学とは何ですか？

熱力学は、熱と他の種類のエネルギーとの関係を含む科学の分野です。 熱力学は1800年代に発見され、研究されました。 当時、蒸気機関の使用によりリンクされ、重要性が増しました。

熱力学は4つの法則に分類できます。 他の3つの法則の後に熱力学の法則に追加されていますが、通常は0番目の法則が最初に議論されます。 2つのシステムが3番目のシステムと熱平衡状態にある場合、それらは互いに熱平衡状態にあると述べています。 つまり、2つのシステムが3番目のシステムと同じ温度である場合、3つすべてが同じ温度になります。

熱力学の最初の法則は、システムがある形式から別の形式に変換されたとしても、システムの総エネルギーは一定のままであると述べています。 たとえば、運動エネルギー（オブジェクトが移動するときに所有するエネルギー）は、ドライバーが車のブレーキを押して減速させると熱エネルギーに変換されます。 人々が熱力学の最初の法則を思い出すのに役立つキャッチフレーズがしばしばあります。「仕事は熱であり、熱は仕事です。」基本的に、仕事と熱は同等です。

熱力学の2番目の法則は、科学の最も基本的な法則の1つです。 独自の意志により、温度の低いシステムから温度の高いシステムに熱が流れないことを示しています。 このようなアクションが発生するためには、作業を行う必要があります。 アイスキューブを温水カップに入れると、水からの熱がアイスキューブに流れ込み、アイスキューブが溶けます。 最終的な結果は、少し冷たい水です。 角氷は、エネルギーを使用した場合にのみ形成されます。

エネルギーの追加のみで機能する第2の法則の別の例は、古い冷蔵庫で見ることができます。 その場合、冷蔵庫の内側を冷却すると、冷蔵庫の外側が温まります。 それで、仕事は終わり、仕事は熱を出します。 作業は冷蔵庫のポンプで完了します。

熱力学の第二法則はまた、物事は摩耗する可能性があると言っています。 たとえば、レンガ造りの家が手入れされていない場合、風、雨、寒さ、その他の気象条件から最終的に崩れます。 ただし、レンガの山が放置されている場合、作業がミックスに追加されない限り、それは家を形成しません。

熱力学の第3の法則は、ケルビンスケールで温度がゼロに近づくと、ある形式から別の形式に変換するときのシステムのエントロピーの変化がゼロに近づくことを示しています。 ケルビンスケールのゼロは、原子と分子のエネルギーが最小の場合の温度の絶対的な下限です。 エントロピーは、仕事をするためのシステムのエネルギーの可用性として定義されます。 したがって、エントロピーには絶対スケールが存在することになります。 その結果、ケルビンスケールで実際のシステムがゼロ度に達することはありません。