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In einem abgeschlossenen System ist die Änderung der thermischen (inneren) Energie verbunden mit der Zufuhr oder Abgabe von Wärme und dem Verrichten mechanischer Arbeit.

$\begin{array}{l}\Delta E_{\text{therm}}=W+Q\\ \Delta E_{\text{therm}}\text{ Änderung der thermischen Energie}\\ W\text{ verrichtete mechanische Arbeit}\\ Q\text{ zugeführte oder abgegebene Wärme}\end{array}$

Der 1. Hauptsatz der Wärmelehre ist der Energieerhaltungssatz für thermische Vorgänge.

Bringt man zwei Körper mit unterschiedlichen Temperaturen in engen Kontakt, so gleichen sich ihre Temperaturen allmählich aus.
Der 0. Hauptsatz der Wärmelehre ist die Grundlage für jede Temperaturmessung.

Der zweite Hauptsatz der Wärmelehre macht eine Aussage über die Richtung der Energieübertragung bei Vorgängen in Natur und Technik:
Wärme geht niemals von selbst von einem Körper niederer Temperatur zu einem Körper höherer Temperatur über.
Dieses Gesetz wurde von dem deutschen Physiker ROBERT CLAUSIUS (1822-1888) entdeckt.

Das Streben nach thermischem Gleichgewicht durch Temperaturausgleich ist charakteristisch für thermodynamische Systeme. Es wird heute oft als nullter Hauptsatz der Thermodynamik bezeichnet, da diese Eigenschaft thermodynamischer Systeme Grundlage für viele Temperaturmessungen ist. Dieser Hauptsatz lautet:

Werden zwei thermodynamische Systeme (Körper) miteinander in Kontakt gebracht, so gleichen sich ihre Temperaturen in endlicher Zeit aus.

Die gleiche Temperatur bleibt auch nach der Trennung der Systeme erhalten, wenn keine Wärmeübertragung zwischen Systemen und Umgebung erfolgt.