Уравнение первого закона термодинамики

К телу массой подводится некоторое количество теплоты . Уравнение теплового баланса имеет вид

,

где – изменение кинетической энергии молекул;

– изменение потенциальной энергии, связанной с силами взаимодействия между молекулами;

– работа против внешних сил.

Изменение внутренней энергии тела равно

.

Уравнение теплового баланса, с учётом последнего выражения, называется уравнением первого закона термодинамики

или

.

Для 1 кг рабочего тела уравнение первого закона термодинамики принимает вид

,

.

Используя понятия внутренней энергии, энтальпии и теплоёмкости получим другие виды уравнение первого закона термодинамики.

,

,

,

,

;

откуда

.

Величины , – определяют состояние тела, – процесс изменения состояния.

Если ,

.

Для идеального газа

.

Уравнение первого закона термодинамики принимает вид

или

.

Представим уравнение первого закона термодинамики через изменение энтальпии

,

,

;

;

;

;

,

.

Величина определяет процесс изменения состояния тела (системы).

Если ,

.

Для идеального газа

.

Уравнение первого начала термодинамики принимает вид

,

.

Определим связь между и

,

,

,

,

.

.