מעגל קרנו (קו שחור) וקווים איזותרמיים, המייצגים את השינויים האפשריים בטמפרטורה קבועה, (אדום) ואיזנטרופיים, המייצגים שינויים אפשריים באנטרופיה קבועה (ירוק). למעלה, המעגל מתואר במרחב של הלחץ (P) כנגד הנפח (V). השטח הכלוא בתוך המעגל הוא סה"כ העבודה שנעשתה על ידי המנוע. למטה, אותו מעגל מתואר במרחב של הטמפרטורה (T) כנגד האנטרופיה (S) השטח הכלוא בתוך המעגל הוא סה"כ החום שהפך לעבודה. בתרמודינמיקה , תהליך תרמודינמי הוא תהליך הפועל על צבר חלקיקים . לרוב, לשם פשטות, מתייחסים לתהליכים שבהם אחד מהקבועים המתארים את המערכת נותר קבוע. התהליכים התרמודינמיים הנפוצים ביותר הם:
תרמודינמיקה
חוקי יסוד
חוקי שימור (החומר , האנרגיה ) • חוקי התרמודינמיקה: אפס , ראשון , שני (ראו גם: תנועה נצחית , השד של מקסוול ), שלישי
קבועים
קבוע הגזים • קבוע בולצמן • קבוע אבוגדרו • קבוע פלאנק
משתנים
אינטנסיבים (טמפרטורה , לחץ , פוטנציאל כימי ) • אקסטנסיבים (אנטרופיה , נפח , מספר חלקיקים ) • משוואת מצב
יחידות מידה
טמפרטורה (צלזיוס , קלווין , יח' אחרות ) • נפח (ליטר , מטר מעוקב ) • לחץ (בר , אטמוספירה , פסקל ) • מספר חלקיקים (מול ) • אנרגיה (ג'אול , קלוריה )
אפיון
הפיכות (תהליך הפיך , תהליך בלתי הפיך ) • שינוי האנתלפיה (תהליך אקסותרמי , תהליך אנדותרמי ) • שינוי באנרגיה (תהליך ספונטני , תהליך מאולץ ) • תהליך (איזוברי , איזותרמי , איזוכורי , אדיאבטי , איזנטרופי , איזואנתלפי )
פוטנציאלים תרמודינמיים אנרגיה פנימית • אנתלפיה • האנרגיה החופשית של הלמהולץ • האנרגיה החופשית של גיבס
מצבי צבירה ומעברי פאזות מצבי צבירה (מוצק , נוזל , גז ) • מעברי פאזות (התכה , התאדות , המראה , התעבות , הקפאה ) • נקודת התכה • נקודת רתיחה • נקודה משולשת • נקודה קריטית • דיאגרמת פאזות • משוואת קלאוזיוס-קלפרון • חוק הפאזות של גיבס
גזים
גז אידיאלי • גז ואן דר ואלס • התאוריה הקינטית של הגזים • לחץ חלקי • חוק ראול • מודל דלטון • חוק בויל-מריוט • חוק גה-ליסאק • חוק שארל • משוואת הגז האידיאלי
חום וטמפרטורה
האפס המוחלט • יח' מידה לטמפרטורה • שיווי משקל תרמודינמי • קיבול חום • יחס קיבולי החום • חום כמוס • חוק הס • קלורימטר • אפקט ג'ול-תומסון • הסעת חום • מוליכות חום • מעבר חום • קרינה תרמית • קשר מאייר • האינדקס האדיאבטי
מעגלי עבודה
מעגלים תרמודינמיים (קרנו , סטרלינג , ברייטון , אריקסון , רנקין , סטירלינג , דיזל , לנואר , אוטו , היגרוסקופי , סקודירי , סטודרד ) • נצילות
יישומים
מכונות חום • מנועים • משאבות • משאבת חום • מחליף חום • מיזוג אוויר • מקרר • קירור תרמואלקטרי • תחנות כוח
מונחים נוספים
תאוריית הקלוריק • תנועה בראונית • פונקציית מצב • תרמודינמיקה סטטיסטית • קשרי מקסוול • תרמוכימיה
דמויות בולטות
דניאל ברנולי (1700–1782) • בנג'מין תומפסון (1753–1814) • סאדי קרנו (1796–1832) • אמיל קלפרון (1799–1874) • רוברט מאייר (1814–1878) • ג'יימס ג'ול (1818–1889) • ויליאם ג'ון מקורן רנקין (1820–1872) • הרמן פון הלמהולץ (1821–1894) • רודולף קלאוזיוס (1822–1888) • ויליאם תומסון (1824–1907) • ג'יימס קלרק מקסוול (1831–1879) • יוהנס דידריק ואן דר ואלס (1837–1923) • ג'וסיה וילארד גיבס (1839–1903) • לודוויג בולצמן (1844–1906) • מקס פלאנק (1858–1947) • פייר דוהם (1861–1916) • קונסטנטין קרתיאודורי (1873–1950) • לארס אונסאגר (1903–1976)
