热量

系统属性注意：共轭变量以斜体显示

材料特性

• 属性数据库

可压缩性 β = − {displaystyle beta =-}
热膨胀 α = {displaystyle alpha =}

方程式

• 卡诺定理
• 克劳修斯定理
• 基本关系
• 理想气体定律

• 麦克斯韦关系
• Onsager 互惠关系
• 布里奇曼方程
• 热力学方程表

潜力

• 自由能
• 自由熵

• 内能 U ( S , V ) {displaystyle U(S,V)}
• 焓 H ( S , p ) = U + p V {displaystyle H(S,p)=U+pV}
• 亥姆霍兹自由能 A ( T , V ) = U − T S {displaystyle A(T,V)=U-TS}
• 吉布斯自由能 G ( T , p ) = H − T S {displaystyle G(T,p)=H-TS}

在热力学中，热被定义为能量通过热力学系统边界的形式，由于跨越边界的温差。 热力学系统不包含热量。 尽管如此，该术语也经常用于指系统中包含的热能，作为其内部能量的一个组成部分，并反映在系统的温度中。 对于该术语的两种用法，热是能量的一种形式。

可以从右侧的照片中获得正式与非正式用法的示例，其中金属棒将热量从其热端传导到冷端，但如果将金属棒视为热力学系统，则能量流动 金属棒内部的能量称为内能，而不是热量。 热金属棒也将热量传递到周围环境，这是对热的严格含义和宽松含义的正确表述。 另一个非正式用法的例子是术语热含量，尽管物理学将热定义为能量传递，但仍然使用它。 更准确地说，它是包含在系统或身体中的热能，因为它存储在振动模式的微观自由度中。

热量是通过涉及微观原子运动模式或相应的宏观特性的机制传递到热力学系统或从热力学系统传递的能量。 这种描述性特征不包括通过热力学功或质量传递进行的能量传递。 定量定义，过程中涉及的热量是系统最终状态和初始状态之间的内能差，减去过程中所做的功。 这是热力学xxx定律的表述。

以热量形式传递的能量的测量称为量热法，通过测量其对相互作用物体状态的影响来进行。 例如，可以通过融化的冰量或系统周围物体的温度变化来测量热量。

在国际单位制 (SI) 中，作为一种能量形式的热量测量单位是焦耳 (J)。

作为一种能量形式，热量在国际单位制 (SI) 中的单位是焦耳 (J)。 此外，许多工程应用分支使用其他传统单位，例如英国热量单位 (BTU) 和卡路里。 加热速率的标准单位是瓦特 (W)，定义为每秒一焦耳。

代表热量的符号 Q 是由鲁道夫·克劳修斯和麦考恩·兰金在 c 中引入的。 1859.

系统向周围环境释放的热量按照惯例是负数 (Q < 0)； 当系统从周围吸收热量时，它是正的（Q > 0）。 热量传递率，或单位时间的热流，用 Q ˙ {displaystyle {dot {Q}}} 表示，但它不是状态函数的时间导数（也可以写成 点符号），因为热量不是状态的函数。 热通量定义为每单位横截面积的传热速率（瓦特/平方米）。

1856 年，鲁道夫·克劳修斯 (Rudolf Clausius) 提到封闭系统，其中不发生物质转移，定义了力学理论中的第二基本定理（热力学第二定律）