Первое начало термодинамики

Первое начало термодинамики является математическим выражением закона сохранения энергии в замкнутой (изолированной) системе в случае, когда в ней имеют место механические и тепловые процессы.

В XVIII в. появилась первая формулировка первого начала термодинамики: «Вечный двигатель первого рода невозможен». Другими словами, была доказана невозможность создания механического вечного двигателя (устройства, с помощью которого можно было бы производить механическую работу без внешнего воздействия на него).

Первое начало термодинамики записывают в виде

Q = U+A,

где Q - количество теплоты, полученное (или отданное) системой;

А - работа, совершенная системой над внешней средой;

U- изменение внутренней энергии системы.

Под внутренней энергией системы понимают полный запас кинетической и потенциальной энергии данной системы. Сюда входят энергия движения частиц и молекул, из которых состоят макрочастицы, энергия взаимодействия атомов в молекулах и отдельных составляющих атомов частиц.

Математическая формулировка первого начала термодинамики: количество теплоты Q, полученное системой, идет на изменение (приращение) ее внутренней энергии и на совершение работы против внешних сил.