ГЛАВА ВТОРАЯ. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Первый закон термодинамики представляет собой частный случай всеобщего закона сохранения и превращения энергии применительно к тепловым процессам. Дадим первому закону термодинамики количественную формулировку.

Рассмотрим неизолированную систему. Как мы выяснили выше, она может обмениваться с внешними телами количеством теплоты и работой.

Рис. 5

Пусть от системы В к системе С (рис. 5), которую мы изучаем, переходит количество теплоты (энергии) где внутренняя энергия системы В. Система В при этом не совершает работы. Количество теплоты которое поступает в систему С, пойдет на изменение внутренней энергии системы С и на совершение системой работы по отношению к внешним телам.

Следует иметь в виду, что V — функция состояния системы В, а не системы С, так что из равенства не следует, что полный дифференциал функции состояния системы С.

На основании закона сохранения и превращения энергии и уравнения (1) получим уравнение:

где изменение внутренней энергии системы С. Уравнение (4,2) представляет собой самую общую формулировку первого закона термодинамики, потому что в этом уравнении могут фигурировать любые виды энергии и работы.

Первый закон термодинамики можно написать еще и так:

Из этого уравнения можно сделать выводы о том, что изменение внутренней энергии в системе зависит от двух факторов: от совершения работы и теплообмена системы с внешними телами.