Termodinamik qiymatlar tizim va uning atrofiga nisbatan muhokama qilinadi. Tizimning bir qismi bo'lmagan hamma narsa uning atrofini tashkil qiladi. Tizim va uning atrofi chegara bilan ajratilgan. Misol uchun, agar tizim idishdagi bir mol gaz bo'lsa, u holda chegara shunchaki idishning ichki devoridir. Chegaradan tashqaridagi hamma narsa idishning o'zini o'z ichiga olgan atrof-muhit deb hisoblanadi.
Chegara aniq belgilanishi kerak, shuning uchun dunyoning ma'lum bir qismi tizimda yoki atrofda ekanligini aniq aytish mumkin. Agar materiya chegaradan o'ta olmasa, u holda tizim yopiq deyiladi; aks holda, u ochiq. Yopiq tizim atrof-muhit bilan energiya almashishi mumkin, agar tizim izolyatsiya qilingan bo'lmasa, bu holda na materiya, na energiya chegaradan o'ta olmaydi.
Energiyaning saqlanish qonuni deb ham ataladigan termodinamikaning birinchi qonuni energiyani yaratish yoki yo'q qilish mumkin emasligini ta'kidlaydi; energiya faqat bir shakldan ikkinchisiga o'tkazilishi yoki o'zgarishi mumkin. Misol uchun, yorug'likni yoqish energiya ishlab chiqaradiganga o'xshaydi; ammo bu elektr energiyasiga aylanadi.
Termodinamikaning birinchi qonunini ifodalash usuli shundan iboratki, tizimning ichki energiyasidagi (∆E) har qanday o'zgarish uning chegaralari bo'ylab oqib o'tadigan issiqlik (q) va tizimda bajarilgan ish (w) yig'indisi bilan beriladi. atrof-muhit tomonidan.
∆E = q + w
Bu erda q - uning chegaralari bo'ylab oqadigan issiqlik va w - atrof-muhit tomonidan tizimda bajarilgan ish.
Bu qonunda aytilishicha, tizimning ichki energiyasining o'zgarishiga olib kelishi mumkin bo'lgan ikki xil jarayon, issiqlik va ish bor. Issiqlik va ishni ham o'lchash va aniqlash mumkin bo'lganligi sababli, bu tizim energiyasidagi har qanday o'zgarish tizimdan tashqaridagi atrof-muhit energiyasining mos ravishda o'zgarishiga olib kelishi kerak degan bilan bir xil. Boshqacha qilib aytganda, energiyani yaratish yoki yo'q qilish mumkin emas. Agar tizimga issiqlik oqib tushsa yoki uning ustida ishlayotgan bo'lsa, ichki energiya ortadi va q va w ning ishorasi ijobiy bo'ladi. Aksincha, tizimdan issiqlik oqimi yoki tizim tomonidan bajariladigan ish (atrofdagi) ichki energiya hisobiga bo'ladi va q va w, shuning uchun manfiy bo'ladi.
Termodinamikaning ikkinchi qonuniga ko'ra, izolyatsiya qilingan tizimning entropiyasi doimo ortadi. Izolyatsiya qilingan tizimlar o'z-o'zidan issiqlik muvozanatiga - tizimning maksimal entropiyasi holatiga o'tadi. Oddiy qilib aytganda, koinotning entropiyasi (yakuniy izolyatsiyalangan tizim) faqat oshadi va hech qachon kamaymaydi.
Termodinamikaning ikkinchi qonuni haqida o'ylashning oddiy usuli shundaki, xona tozalanmasa va tartibga solinmasa, uni toza saqlash qanchalik ehtiyotkor bo'lishidan qat'i nazar, vaqt o'tishi bilan har doim tartibsiz va tartibsiz bo'lib qoladi. Xona tozalanganda uning entropiyasi pasayadi, lekin uni tozalashga urinish xonadan tashqaridagi entropiyaning yo'qolgan entropiyadan oshib ketishiga olib keldi.
Termodinamikaning uchinchi qonuni shuni ko'rsatadiki, harorat mutlaq nolga yaqinlashganda tizimning entropiyasi doimiy qiymatga yaqinlashadi. Mutlaq nolga teng bo'lgan tizimning entropiyasi odatda nolga teng va barcha holatlarda faqat uning turli xil asosiy holatlari soni bilan belgilanadi. Xususan, mutlaq nol haroratda sof kristall moddaning entropiyasi (mukammal tartib) nolga teng. Agar mukammal kristal minimal energiyaga ega bo'lgan faqat bitta holatga ega bo'lsa, bu bayonot to'g'ri keladi.
