共軛變數
在熱力學中,系統的內能可以由幾組共軛變數的乘積來表示,例如溫度/熵或壓力/體積等。溫度和熵二者互為共軛變數,壓力和體積二者也互為共軛變數。除內能外,其他的熱力學勢也可以用共軛變數的乘積來表示。
在力學系統中,能量的微量變化可以表示為力和微量位移的乘積。在熱力學中也有類似的情形,熱力學中能量的變化可表示為幾個(不平衡的)廣義力和其產生的廣義位移的乘積,廣義力和廣義位移稱為共軛變數,兩者的乘積就是能量。熱力學中的廣義力恆為內含性質,而廣義位移恆為外延性質。廣義力是在其他外延性質不變的條件下,內能對廣義位移的微分。
熱力學勢及共軛變數之間的關係可以用熱力學方形來表示。
以下列出熱力學中的共軛變數及其對應的國際單位制單位:
- 或是更廣義的參數:
若一個系統有幾種不同的粒子所組成,其內能的變化可以用下式來描述:
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