Первое начало термодинамики

Закон представляет формулировку принципа сохранения энергии для термодинамических систем. Он формулируется следующим образом:
При переходе системы из состояния A в состояние B сумма работы и теплоты, полученных системой от окружающей среды, определяется только состояниями A и B; эта сумма не зависит от того, каким способом осуществляется переход из A в B.
Это означает, что существует такая величина E, характеризующая внутреннее состояние системы, что разность ее значений в состояниях Aи Bопределяется соотношением
EB–EA=Q–L, (1)
где (–L)– работа, совершенная средой над системой, а Q– количество тепла, полученное системой от окружающей среды (количество энергии, передаваемое системе термическим образом, т.е. в форме, отличной от работы).
Величина Eназывается внутренней энергиейсистемы.
Для бесконечно малого изменения состояния
dE=?Q–?L, (2)
или, используя выражение для ?L,
dE=?Q–PdV. (3)
Таким образом, изменение внутренней энергии системы равно сумме полученного тепла и совершенной над системой работы. (1)
Пример:Рассмотрим систему, состоящую из определенного количества воды в сосуде. Энергию системы можно увеличить двумя путями. Первый: можно нагревать сосуд на огне. При этом объем воды почти не увеличивается, т.е. dV=0и, следовательно, работа не производится. Второй путь: опустим в воду установку с вращающимися лопастями и путем трения увеличим температуру воды до того же значения, что и в первом случае. Конечные состояния системы и приращения ее энергии в обоих случаях одни и те же, но во втором случае увеличение энергии обусловлено работой.