На специфическом языке термодинамики это просто закон сохранения энергии в замкнутой системе:изменение внутренней энергии термодинамической системы равно сумме количеств внешних воздействий.
Аналитическая запись закона (основное уравнение термодинамики:
для термодеформационной системы. В (1.8) приращение внутренней энергии dU записано через параметры состояния р,V,Т,S, т.е. через потенциалы и координаты двух видов взаимодействия. В интенсивной форме запись первого закона термодинамики имеет вид:
Здесь dq = Tds – элементарное количество теплоты, подведенное (отведенное) к системе, т.е. это элементарное количество термического воздействия, dw = pdv – элементарное количество работы деформации (механической работы), т.е. элементарное количество деформационного воздействия.
Если изучаются равновесные (квазистационарные) процессы, в которых нет отличия по величине сил (Х) и потенциалов в системе (Р) и окружающей среде (Ре), т.е. между ними бесконечно малая разница по величине, то все переменные основного уравнения термодинамики – функция U и аргументы P,X,x относятся к исследуемому рабочему телу. Действительно, из (1.9.1) при Pe – P = ΔP и Xe – X = ΔX получим
и приокончательно с учетом равенства │dxe│ = │dx│получаем (1.8) и (1.9).
Окончательно, основное уравнение технической термодинамики, изучающей квазистатические (равновесные) процессы имеет вид:
du = Tds – pdv
Подведем предварительные итоги. Выше представлены основные определения понятий термодинамики, их необходимо запомнить, чтобы говорить на языке термодинамики. Взаимосвязь понятий иллюстрирует схема на рис 1.
Схема последовательности ввода и взаимосвязей понятий в термодинамике.