Законы термодинамики. Кратко

Четыре закона термодинамики определяют отношения между такими величинами, как температура и работа в «термодинамических системах» — общее определение для любого вещества, обладающего тепловой энергией, например, для молекул газа в контейнере.

«Тепловое равновесие» описывает состояние двух систем, которые находятся в контакте друг с другом, но не обмениваются энергией, так как имеют одинаковую температуру. «Нулевой закон» термодинамики гласит, что если каждая из двух термодинамических систем находится в тепловом равновесии с некоторой третьей, то они находятся в тепловом равновесии друг с другом. Ученые пришли к нулевому закону, когда уже были сформулированы три других.

Согласно первому закону, энергия в изолированной системе остается неизменной. Химическая энергия может превращаться в кинетическую, но итог будет тот же. Второй закон утверждает, что, так как энергия способна давать разный результат полезной работы, энтропия изолированной системы — мера измерения энергии, не расходующейся на механическую работу, — постоянно увеличивается. Третий закон говорит нам о том, что при стремлении температуры к абсолютному нулю энтропия системы приближается к минимуму.