【温度与热量交换】热传导可以在相邻物质之间传递能量

水结冰时膨胀可能挤压周围结构。热胀冷缩是许多材料具有的尺寸变化现象。不同材料的热膨胀程度并不完全相同。桥梁伸缩缝用于适应一定范围结构变形。玻璃骤冷骤热时内部可能出现不均匀应力。耐热玻璃的性能与其组成和处理有关。耐热不等于可以承受任意剧烈温差。锅柄变热与材料导热和连接方式有关。

隔热垫通过减少接触传热保护桌面。深色表面对辐射的吸收受具体材料影响。反光表层能够减少部分入射辐射吸收。夏日车内升温与太阳辐射和通风条件有关。遮阳板通过遮挡改变车内接收的辐射。热平衡表示相互接触系统不再净交换热量。达到热平衡所需时间取决于多种条件。红外热像显示物体表面的辐射温度信息。家庭热现象需要同时考虑温度和传热路径。

内能包含系统内部微观运动与相互作用能。内能不包括系统整体平移所具有的动能。热量是因温度差异而传递的能量。物体具有内能而不能说储存了某种热量。做功和传热都能改变系统的内能状态。热力学第一定律体现能量守恒的要求。状态函数只取决于系统所处的平衡状态。热量与功通常取决于系统经历的具体过程。

热容量描述温度变化所需能量的多少。比热容是单位质量物质的热容量。同种物质的比热容会随温度和状态变化。水的较高比热容有助于缓和环境温度变化。等温过程要求系统温度保持不变。绝热过程要求系统与外界没有热量交换。绝热并不意味着系统温度必然保持不变。快速压缩气体常使气体温度明显上升。气体自由膨胀与可逆膨胀属于不同过程。