I начало ТД обобщает закон сохранения энергии для ТД процессов: количество теплоты, сообщаемое системе, идет на изменение ее внутренней энергии и совершение системой работы.

,

- где знак - бесконечно малого приращения говорит о зависимости этого приращения от процесса.

Работа в случае отсутствия электрических и магнитных явлений сопровождается только расширением системы, которая находится под действием внешнего давления .

Элементарная работа газа при расширении .

В общем случае, работу при расширении можно найти, посчитав интеграл

Можно привести и другие формулировки I начала ТД:

Внутренняя энергия системы является однозначной функцией ее состояния и изменяется только под действием внешних воздействий.

, где - теплота, сообщенная системе;

- работа, совершенная над системой.

Следствие первого начала ТД: невозможен вечный двигатель первого рода, в котором работа, совершаемая системой больше количества теплоты, переданной системе,
т.к. если , то !!!

Изучаемые в ТД свойства систем могут быть разделены на два класса – термические и калорические. Те свойства, которые определяются только термическим уравнение состояния системы, называются ее термическими свойствами, те же свойства, которые определяются или только калорическим уравнением состояния, или совместно калорическим и термическим уравнением состояния, называются калорическими свойствами.

К калорическим свойствам относятся, прежде всего, теплоемкости и скрытые теплоты.

Скрытой теплотой изменения какого-либо внешнего параметра системы называется количество теплоты, необходимое для изменения этого параметра на единицу, при постоянной температуре и других внешних параметров.