Geokémiai természeti és ember alkotta tájak, úgy a légkör mint rendszer (nyitott,

Ennek során a mechanika fogalmát egy fizikai rendszer (a rendszer testek) vezették be, hogy leírja a változásokat, amelyek a jogszabályok dinamika használnak. Egy ilyen rendszer az úgynevezett mechanikus rendszernek. Kivéve, ha a mechanika törvényei megkövetelik a használatát a termodinamika, a termodinamikai rendszer neve.

Az igény, hogy ezt a fogalmat merül fel, ha az elemek számát a rendszer (például, a száma gázmolekulák) nagyon nagy, és a mozgás a egyes alkotóelemeit egy mikroszkopikus képest a mozgás a rendszer maga, vagy a makroszkopikus komponensek. Ebben az esetben a termodinamika leírja a makroszkopikus mozgást (megváltozik a makroszkopikus állapotok) a termodinamikai rendszer.

Leíró paraméterek az ilyen mozgást (változást) a termodinamikai rendszer osztható külső és belső. Ez a felosztás nagyon feltételes, és függ az adott problémát. Így például, a gáz a léggömb egy rugalmas tokot egy külső paraméter a környezeti nyomás, és a gáz a tartályban a merev külső héj paraméter által határolt térfogaton e héj.

A termodinamikai rendszer térfogata, és a nyomás változtatható függetlenül. Egy elméleti leírása változtatásokat kell bevezetni legalább egy másik paraméter - hőmérséklet.

A legtöbb termodinamikai paraméterek a három feladat elég leírni az állam a termodinamikai rendszer. Ebben az esetben, változások a rendszerben vannak leírva három termodinamikai koordinátákat társított a megfelelő termodinamikai paraméterek.

Egyensúlyi állapot (a termodinamikai egyensúly) egy termodinamikai rendszer állapotát, amelynek nincs áram (energia anyag, pulzus, stb, és a makroszkopikus paramétereket a rendszer van telepítve, és nem változik az idővel.

Klasszikus termodinamika azt mondja, hogy egy elszigetelt termodinamikai rendszer (feltéve, saját maga által) hajlamos a termodinamikai egyensúlyban, és elérése után nem tud magától kijutni belőle. Ez a kijelentés gyakran nevezik a zéró főtétele.

Rendszerek termodinamikai egyensúlyban, a következő tulajdonságokkal rendelkeznek.

Ha két termodinamikai rendszerek termikus kapcsolat, található a termodinamikai egyensúlyban, és a teljes termodinamikai rendszer a termodinamikai egyensúly.

Ha bármely termodinamikai rendszer termodinamikai egyensúlyban a másik két rendszer, és ez a két rendszer termikus egyensúlyban vannak egymással.

Továbbá, ha azt másképp nem jelöltük fog foglalkozni termodinamikai rendszerek egy termodinamikai egyensúlyban. Rendszerek leírása, amelyek nem egyensúlyi állapotban, azaz olyan állapotban, ahol makroszkopikus áramlások, részt a nem-egyensúlyi termodinamika, amelynek az összefoglalását az adott a negyedik és hatodik fejezetek.

Az átmenet egyik termodinamikai állapotból a másikba nevezzük termodinamikai folyamatot. Az alábbiakban, kivéve, ha erről kifejezetten rendelkeznek, csak akkor tekinthető kvázi statikus folyamatok, vagy ami ugyanaz, kvázi-egyensúlyi folyamatok. A határesetben egy kvázi-egyensúlyi folyamat előforduló végtelenül lassú egyensúlyi folyamatát álló folyamatosan egymást követő állapotainak termodinamikai egyensúly.

A valóságban ez a folyamat nem mehet végbe, ha azonban a makroszkopikus rendszer változásai fordulnak elő viszonylag lassan (ideig, sokkal hosszabb, mint a termodinamikai egyensúly), lehetséges, hogy közelítse a valódi folyamat kvázi-statikus (kvázi-egyensúly). Ez a közelítés lehetővé teszi, hogy végezzen számításokat kellő pontossággal nagy osztálya gyakorlati problémákat. Az egyensúlyi folyamat reverzibilis, vagyis az egyik, amelyben a visszatérés az értékeket az állam paraméterek bekövetkezett az előző alkalommal, kell vezetnie termodinamikai rendszer a korábbi állapot változás nélkül a szervek környező rendszer.

Gyakorlati alkalmazása a kvázi-egyensúlyi folyamatok semmilyen technikai eszköz hatástalan. Így, a használata egy hőerőgép kvázi-egyensúlyi folyamat, például előforduló lényegében állandó hőmérsékletét, ami elkerülhetetlenül vezet az a tény, hogy egy ilyen gép nagyon lassan fog futni (a határérték - végtelenül lassú), és van egy nagyon alacsony teljesítmény. Ezért a gyakorlatban, kvázi-egyensúlyi folyamatok technikai eszközöket nem használják. Mindazonáltal, mivel a predikció az egyensúlyi termodinamika valós rendszerek elegendően nagy pontossággal egybeessen a kísérletileg kapott adatokat az ilyen rendszerek, hogy széles körben használják a kiszámításához termodinamikai folyamatok különböző technikai eszközök.

Ha során a termodinamikai folyamat a rendszer visszatér, hogy a kezdeti állapot, akkor ezt a folyamatot nevezik körkörös vagy ciklusos. Körkörös folyamatok, valamint bármely más, termodinamikai folyamatok lehetnek egyensúlyi (és ebből következően - reverzibilis) és nem egyensúlyi (irreverzibilis). A reverzibilis körfolyamat visszatérése után a termodinamikai rendszer az eredeti állapotába a környező szervek nincsenek termodinamikai perturbáció, és azok állapotát továbbra is egyensúlyban van. Ebben az esetben a külső paramétereket a rendszer, miután a ciklikus folyamat visszatér az eredeti értékükre.

Amikor visszafordíthatatlan ciklikus folyamat befejezése után a környező test bejutnak a nem egyensúlyi állapotban, és a külső paramétereket a termodinamikai rendszerek változás.

A nyitott rendszer lehetővé teszi a cseréjét energia és az anyag a környezetre.

A zárt rendszer nem cserél anyagot a környezetbe, de cserélhet energiát.

Szigetelt rendszer nem tud kommunikálni a környezetvédelem vagy az energia vagy anyag. Példa izolált rendszer - termosz zárt - zárt palackot forró tea, nyitott - tea tál.

A vihar - légköri jelenség, amely egy természetes illeszkedése a potenciális különbség, ami kíséri képződése elektromos kisülések.