Первый закон термодинамики

Термодинамика основывается на двух основных законах. Из первого закона термодинамики следует, что энергия не исчезает и не появляется, а переходит из одного вида в другой. Во всех случаях, когда исчезает некоторое количество тепловой энергии, возникает соответствующее количество механической энергии и, наоборот, при совершении какой-либо механической работы появляется определенное количество тепловой энергии.

Первый закон термодинамики, являясь одним из выражений закона сохранения и превращения энергии применительно к превращению тепла в механическую энергию и наоборот, устанавливает, что теплота и механическая энергия (работа) эквивалентны друг другу: теплота может превращаться в работу, а работа — в теплоту.

Первый закон термодинамики легко понять на следующем примере. Предположим, что 1 кг газа находится в цилиндре, в котором имеется поршень, нагруженный постоянной силой Р (рис. 1). При подводе к газу тепла q часть его затрачивается на нагревание газа. Под действием тепла происходит приращение внутренней кинетической энергии газа, которое проявляется в виде повышения температуры.