เราได้กล่าวถึงกฎของอุณหพลศาสตร์ในบทความก่อนหน้านี้ อุณหพลศาสตร์เป็นสาขาหนึ่งของฟิสิกส์ที่ศึกษาความพยายามในการเปลี่ยนความร้อนเป็นพลังงาน วิทยาศาสตร์สาขานี้เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการไหลของพลังงานความร้อนจากวัตถุหนึ่งไปยังอีกวัตถุหนึ่งกระบวนการและผลที่ตามมาของการถ่ายเทพลังงานนี้ ตัวอย่างหนึ่ง - จากศาสตร์แขนงนี้ซึ่งเราพบได้ทุกวันคือการกลั่นตัวเป็นหยดน้ำบนพื้นผิวกระจกเย็น
อุณหพลศาสตร์มีกฎ 4 ข้อที่เกี่ยวข้องกับสมดุลทางความร้อนการอนุรักษ์พลังงานการไหลของความร้อนในวัตถุและสภาวะอุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ นอกจากนี้ในวิทยาศาสตร์สาขานี้ยังมีสิ่งที่เรียกว่ากระบวนการทางอุณหพลศาสตร์ กระบวนการนี้เป็นกระบวนการที่ระบบมีประสบการณ์ซึ่งเกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงของพลังงานเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงความดันปริมาตรอุณหภูมิหรือการถ่ายเทความร้อน
(อ่านเพิ่มเติม: กฎของอุณหพลศาสตร์คืออะไร?)
กระบวนการแปลงพลังงานนี้แบ่งออกเป็น 4 ประเภท ได้แก่ กระบวนการไอโซคอริกกระบวนการไอโซบาริกกระบวนการไอโซเทอร์มอลและกระบวนการอะเดียแบติก
กระบวนการ Isochoric
กระบวนการไอโซฮอริกเป็นกระบวนการเปลี่ยนสถานะทางอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นที่ปริมาตรคงที่หรือคงที่ เนื่องจากไดรฟ์ข้อมูลคงที่ระบบจึงไม่ยอมรับความพยายามจากสภาพแวดล้อม เราสามารถกำหนดมันเป็น W = 0 ได้ด้วยเหตุนี้เราจึงได้สูตรของกฎหมาย I ดังนี้
ΔQ = ΔU
ในกระบวนการไอโซโคริกความร้อนที่ให้กับระบบจะใช้เพื่อเพิ่มพลังงานในนั้นเท่านั้น
กระบวนการ Isobaric
กระบวนการต่อไปคือ isobaric กระบวนการนี้หมายถึงการเปลี่ยนสถานะทางอุณหพลศาสตร์ภายใต้ความกดดันคงที่ งานในกระบวนการไอโซบาริก (W) สามารถกำหนดเป็นผลคูณของความดัน (P) และการเปลี่ยนแปลงปริมาตร (ΔV) ในสูตรทางคณิตศาสตร์เราสามารถอธิบายกระบวนการไอโซบาริกได้ดังนี้
W = P x ΔV
ในกระบวนการไอโซบาริกกฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์สามารถระบุได้ดังนี้
ΔQ = ΔU + ΔW
กระบวนการไอโซเทอร์มอล
ตามชื่อมีความหมายว่ากระบวนการไอโซเทอร์มอลเป็นกระบวนการเปลี่ยนสถานะทางอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นที่อุณหภูมิคงที่หรือคงที่ อุณหภูมิคงที่นี้ทำให้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงของพลังงานในระบบหรือΔU = 0 ในกฎ I เราสามารถกำหนดกระบวนการความร้อนได้ดังนี้
ΔQ = ΔW
กระบวนการอะเดียแบติก
กระบวนการสุดท้ายคือกระบวนการอะเดียแบติก กระบวนการนี้หมายถึงการเปลี่ยนแปลงของสถานะทางอุณหพลศาสตร์ที่เกิดขึ้นโดยไม่มีการถ่ายเทความร้อนระหว่างระบบและสภาพแวดล้อม ความร้อนของระบบคงที่ทำให้ไม่มีการเปลี่ยนแปลงความร้อนในระบบ ในทางคณิตศาสตร์เราสามารถกำหนดเป็นΔQ = 0 ในกฎหมาย I กระบวนการอะเดียแบติกสามารถแสดงได้ดังนี้
ΔW = -ΔU
