Termodinamica are în vedere mișcarea particulelor unui corp macroscopic unele față de altele. prieten. Când se lucrează, volumul corpului se modifică. Viteza corpului în sine rămâne zero, dar viteză
Orez. 1. A’ = p∆V
moleculele corpului se schimbă! Prin urmare, se schimbă și temperaturacorpuri. Motivul este că atunci când se ciocnește cu un piston în mișcare (compresie de gaz), energia cinetică a moleculelor se modifică - pistonul renunță la o parte din energie mecanică. La ciocnirea cu un piston în retragere (expansiune), vitezele moleculelor scad și gazul se răcește. Când lucrați în termodinamică, starea corpurilor macroscopice se schimbă: volumul și temperatura lor.
Gazul din vasul de sub piston acționează asupra pistonului cu o forță F' = pS , Unde p - presiunea gazului, S - zona pistonului. Dacă pistonul se mișcă, atunci gazul funcționează. Să presupunem că gazul se dilată la presiune constantă p. Apoi puterea F' , cu care gazul actioneaza asupra pistonului, este de asemenea constanta. Lăsați pistonul să se miște o distanță ∆x(Fig. 1). Lucrul efectuat de gaz este: A’ = F’ ∆x = pS∆x = p∆V . – lucrul gazului în timpul expansiunii izobare. Dacă V 1 Şi V 2 - volumul inițial și final al gazului, apoi pentru lucrul gazului avem: A’ = p(V2 − V1) . În timpul expansiunii, munca efectuată de gaz este pozitivă. Când este comprimat, este negativ. Astfel: A' = pΔV- lucrare cu gaz. A=-pΔV- munca fortelor externe.
Într-un proces izobaric, aria de sub grafic este coordonatele p,V este numeric egal cu munca (Fig. 2). Munca externă asupra sistemului este egală cu munca sistemului, dar cu semnul opus A = - A’.
Într-un proces izocor, volumul nu se modifică, prin urmare , într-un proces izocor nu se lucrează! A=0
Orice corp (gaz, lichid sau solid) are energie, chiar dacă corpul nu are viteză și este situat pe Pământ. Această energie se numește intern, este cauzată de mișcarea haotică (termică) și interacțiunea particulelor care alcătuiesc corpul. Energia internă
constă din energia cinetică și potențială a particulelor de mișcări de translație și oscilatorii ale microparticulelor din sistem. Energia internă a unui gaz ideal monoatomic este determinată de formula: Energia internă a unui corp se poate modifica numai ca urmare a interacțiunii sale cu alte corpuri. Există două moduri de a schimba energia internă: transfer de căldură și punere în funcțiune lucru mecanic
(de exemplu, încălzire prin frecare sau compresie, răcire prin expansiune).
Transfer de căldură
- aceasta este o schimbare a energiei interne fără a lucra: energia este transferată de la corpuri mai încălzite la corpuri mai puțin încălzite. Există trei tipuri de transfer de căldură: conductivitate termică(schimb direct de energie între particulele care se mișcă haotic ale corpurilor care interacționează sau părți ale aceluiași corp); convecție(transfer de energie prin fluxuri lichide sau gazoase) și radiații(transfer de energie unde electromagnetice). Măsura energiei transferate în timpul transferului de căldură este cantitatea de căldură (Q).
Aceste metode sunt combinate cantitativ în legea conservării energiei
, care pentru procesele termice se citește astfel : modificarea energiei interne a unui sistem închis este egală cu suma cantității de căldură transferată sistemului și a muncii forțelor externe efectuate asupra sistemului., Unde ΔU
- modificarea energiei interne, Q
- cantitatea de căldură transferată în sistem, O
- munca fortelor externe. Dacă sistemul însuși face treaba, atunci este desemnat în mod convențional O'
. Apoi legea conservării energiei pentru procesele termice, care se numește prima lege a termodinamicii
, poate fi scris astfel: ( cantitatea de căldură transferată către sistem se îndreaptă spre realizarea lucrărilor sistemului și modificarea energiei sale interne).
Să luăm în considerare aplicația prima lege a termodinamicii la izoprocesele care au loc cu un gaz ideal.
Într-un proces izoterm, temperatura este constantă, prin urmare, energia internă nu se modifică. Atunci ecuația primei legi a termodinamicii va lua forma: Q = A’ , adică cantitatea de căldură transferată în sistem merge pentru a lucra în timpul expansiunii izoterme, motiv pentru care temperatura nu se modifică.
Într-un proces izobaric, gazul se dilată, iar cantitatea de căldură transferată gazului crește pentru a crește energia internă și a efectua lucrări: Q = ΔU +A’
În timpul unui proces izocor, gazul nu își modifică volumul, prin urmare, nu se lucrează de către acesta, adică. A = 0 . Ecuația I a legii are forma Q = ΔU (cantitatea de căldură transferată duce la creșterea energiei interne a gazului).
Un proces se numește adiabatic curgând fără schimb de căldură cu corpurile înconjurătoare. Un exemplu de vas izolat termic este un termos. Într-un proces adiabatic Q = 0 prin urmare, atunci când un gaz se extinde, funcționează reducându-și energia internă, prin urmare, gazul se răcește, A’= - ΔU . Dacă forțați un gaz să facă o cantitate suficient de mare de muncă, îl puteți răci foarte mult. Pe asta se bazează metodele de lichefiere a gazelor. Și invers, în procesul de compresie adiabatică va exista O'< 0 , De aceea ∆U > 0 : Gazul se încălzește. Încălzirea adiabatică a aerului este utilizată în motoarele diesel pentru a aprinde combustibilul.
Aproape toate procesele reale implică schimb de căldură: procesele adiabatice sunt o excepție rară.
Exemple ilustrative de procese adiabatice:
- Există picături de apă într-un recipient închis cu un dop și un furtun de pompă trecut prin el. După ce o anumită cantitate de aer este pompată în vas, dopul zboară rapid și se observă ceață în vas (Fig.).
- Într-un cilindru închis de un piston mobil există cantitate mica combustibil. După apăsarea rapidă a pistonului, combustibilul se aprinde.
Fenomenele termice pot fi descrise folosind cantități (parametri macroscopici) înregistrate de instrumente precum un manometru și un termometru. Aceste dispozitive nu răspund la influența moleculelor individuale. Teoria proceselor termice, care nu ține cont de structura moleculară a corpurilor, se numește termodinamică. Acest lucru a fost deja menționat în Capitolul 1. În acest capitol vom studia termodinamica.
§ 5.1. Lucru în termodinamică
În capitolul 3, am fost introduși în diferite procese în care starea unui sistem termodinamic se modifică. Vorbeam în principal despre schimbarea stării unui gaz ideal în timpul proceselor izoterme, izobare și izocorice.
Pentru o analiză suplimentară a proceselor termodinamice, este necesar să se studieze în detaliu, ca urmare a influențelor externe, starea oricărui sistem termodinamic se poate modifica. Sunt două esențiale diverse tipuri influențe care conduc la o modificare a stării sistemului, adică la o modificare a parametrilor termodinamici- presiunea p, volumulV, temperatura T, care caracterizează starea. Primul- Acest făcând treaba.
Lucrari in mecanica si termodinamica
Mecanica se ocupă cu mișcarea corpurilor macroscopice. Munca este definită ca produsul dintre modulele forței și deplasării și cosinusul unghiului dintre direcțiile forței și deplasării. Se lucrează atunci când o forță sau mai multe forțe acționează asupra unui corp macroscopic în mișcare și este egală cu modificarea energiei sale cinetice.
În termodinamică, mișcarea unui corp în ansamblu nu este luată în considerare și despre care vorbim despre mișcarea părților unui corp macroscopic unele față de altele. Când se lucrează, volumul corpului se modifică, dar viteza acestuia rămâne egală cu zero. Dar vitezele moleculelor unui corp, de exemplu un gaz, se schimbă. Prin urmare, temperatura corpului se modifică.
Motivul este următorul: în timpul ciocnirilor elastice ale moleculelor cu un piston în mișcare (în cazul compresiei gazelor), energia cinetică a acestora se modifică. Deci, atunci când se deplasează către molecule, pistonul le transferă o parte din energia sa mecanică în timpul coliziunilor, în urma cărora gazul se încălzește. Pistonul acționează ca un jucător de fotbal care întâlnește o minge care vine cu o lovitură și îi conferă mingii o viteză semnificativ mai mare decât cea pe care o avea înainte de impact*.
* Problema modificării vitezei unei mingi în timpul unei coliziuni elastice cu un perete în mișcare este analizată în detaliu în § 6.12 „Mecanica” (problema 5).
În schimb, dacă gazul se dilată, atunci după ce se ciocnește cu pistonul care se retrage, vitezele moleculelor scad, drept urmare gazul se răcește. Un jucător de fotbal acționează în același mod: pentru a reduce viteza unei mingi care zboară sau pentru a o opri, piciorul fotbalistului se îndepărtează de minge, ca și cum ar fi lăsat loc acesteia.
Deci, atunci când se lucrează în termodinamică, starea corpurilor macroscopice se modifică: volumul și temperatura acestora se modifică.
Calculul muncii
Să calculăm lucrul în funcție de modificarea volumului folosind exemplul de gaz într-un cilindru sub piston (Fig. 5.1). Cel mai simplu mod de a calcula mai întâi nu este munca forței ,
care acționează asupra gazului din corpul extern (piston) și munca efectuată de gazul însuși, acționând asupra pistonului cu forță 
.
Conform celei de-a treia legi a lui Newton 
.
Modulul de forță care acționează din gaz asupra pistonului este egal cu F" = pS, Unde r este presiunea gazului, iar S este aria suprafeței pistonului. Lăsați gazul să se extindă și pistonul să se miște în direcția forței pe o distanță mică Δ h = h 2 – h 1 Dacă deplasarea este mică, atunci presiunea gazului poate fi considerată constantă.
Lucrul efectuat de gaz este:
Acest lucru poate fi exprimat în termeni de modificare a volumului de gaz. Volumul initial V 1 = Sh 1 , iar cel final V 2 = Sh 2 . De aceea
unde Δ V = V 2 - V 1 - modificarea volumului de gaz.
Când se extinde, gazul efectuează o activitate pozitivă, deoarece direcțiile forței și mișcarea pistonului coincid.
Dacă gazul este comprimat, atunci formula (5.1.2) pentru lucrul cu gaz rămâne valabilă. Dar acum V 2 < V 1 şi prin urmare O"< 0 (Fig. 5.2).
Munca A efectuată de corpurile externe asupra unui gaz diferă de munca efectuată de gaz O" doar un semn: O=
-O", din moment ce putere 
, acționând asupra gazului, este îndreptată împotriva forței 
,
iar mișcarea rămâne aceeași. Prin urmare, munca forțelor externe care acționează asupra gazului este egală cu:
(5.1.3)
Semnul minus indică faptul că în timpul compresiei gazului, când Δ V = V 2 - V 1 < 0, работа forță externă pozitiv. Este clar de ce în acest caz A > 0: când gazul este comprimat, direcțiile de forță și deplasare coincid. Când gazul se dilată, dimpotrivă, munca corpurilor externe este negativă (A< 0), так как ΔV = V 2 – V 1 > 0. Acum direcțiile de forță și de deplasare sunt opuse.
Expresiile (5.1.2) și (5.1.3) sunt valabile nu numai pentru compresia sau expansiunea gazului într-un cilindru, ci și pentru o mică modificare a volumului oricărui sistem. Dacă procesul este izobar (p = const), atunci aceste formule pot fi utilizate pentru modificări mari de volum.
« Fizica - clasa a X-a"
Ca urmare a ce procese se poate schimba energia internă?
Cum este definită munca în mecanică?
Lucrari in mecanica si termodinamica.
ÎN mecanici munca este definită ca produsul dintre modulul forței, modulul de deplasare al punctului de aplicare a acestuia și cosinusul unghiului dintre vectorii forță și deplasare. Când o forță acționează asupra unui corp în mișcare, munca efectuată de această forță este egală cu modificarea energiei sale cinetice.
Lucrați în termodinamica este definită la fel ca în mecanică, dar nu este egală cu modificarea energiei cinetice a corpului, ci cu modificarea energiei sale interne.
Schimbarea energiei interne atunci când lucrați.
De ce se schimbă energia sa internă atunci când un corp se contractă sau se dilată? De ce, în special, aerul se încălzește la umflarea unei anvelope de bicicletă?
Motivul schimbării temperaturii gazului în timpul comprimării acestuia este următorul: în timpul ciocnirilor elastice ale moleculelor de gaz cu un piston în mișcare, energia lor cinetică se modifică.
Când are loc compresia sau expansiunea, se modifică și energia potențială medie de interacțiune între molecule, deoarece se modifică și distanța medie dintre molecule.
Deci, atunci când se îndreaptă către moleculele de gaz, pistonul le transferă o parte din energia sa mecanică în timpul coliziunilor, în urma cărora energia internă a gazului crește și se încălzește. Pistonul acționează ca un jucător de fotbal care întâlnește mingea care zboară spre el cu o lovitură. Piciorul jucătorului de fotbal conferă mingii o viteză semnificativ mai mare decât cea pe care o avea înainte de impact.
Dimpotrivă, dacă gazul se extinde, atunci după ce se ciocnește cu pistonul care se retrage, vitezele moleculelor scad, drept urmare gazul se răcește. Un jucător de fotbal acționează în același mod, pentru a reduce viteza unei mingi zburătoare sau pentru a o opri - piciorul jucătorului de fotbal se îndepărtează de minge, ca și cum ar fi lăsat loc acesteia.
Să calculăm lucrul forței care acționează asupra gazului din corpul extern (piston), în funcție de modificarea volumului, folosind exemplul gazului dintr-un cilindru sub piston (Fig. 13.1), în timp ce presiunea gazului este menținută constant. Mai întâi, să calculăm munca efectuată de forța de presiune a gazului care acționează asupra pistonului cu forța ". Dacă pistonul se ridică încet și uniform, atunci, conform legii a treia a lui Newton, = ". În acest caz, gazul se extinde izobar.
Modulul forței care acționează de la gaz asupra pistonului este egal cu F" = pS, unde p este presiunea gazului și S este aria suprafeței pistonului. Când pistonul se ridică la o distanță scurtă Δh = h 2 - h 1, lucrul gazului este egal cu:
A" = F"Ah = pS(h2 - h1) = p(Sh2 - Sh1). (13,2)
Volumul inițial ocupat de gaz este V 1 = Sh 1, iar volumul final V 2 = Sh 2. Prin urmare, putem exprima munca unui gaz prin modificarea volumului ΔV = (V 2 - V 1):
A" = p(V 2 - V 1) = pΔV > 0. (13.3)
Când se extinde, gazul efectuează o activitate pozitivă, deoarece direcția forței și direcția de mișcare a pistonului coincid.
Dacă gazul este comprimat, atunci formula (13.3) pentru lucrul cu gaz rămâne valabilă. Dar acum V 2< V 1 , и поэтому А < 0.
Lucrul A efectuat de corpurile externe asupra gazului diferă de lucrul A" al gazului însuși doar prin semn:
A = -A" = -pΔV. (13.4)
Când gazul este comprimat, când ΔV = V 2 - V 1< 0, работа внешней силы оказывается положительной. Так и должно быть: при сжатии газа направления силы и перемещения точки её приложения совпадают.
Dacă presiunea nu este menținută constantă, atunci în timpul expansiunii gazul pierde energie și o transferă către corpurile din jur: un piston în creștere, aer etc. Gazul se răcește. Când un gaz este comprimat, dimpotrivă, corpurile externe îi transferă energie și gazul se încălzește.
Interpretarea geometrică a lucrării. Lucrării A" a unui gaz pentru cazul presiunii constante i se poate da o interpretare geometrică simplă.
La presiune constantă, graficul dependenței presiunii gazului de volumul pe care îl ocupă este o linie dreaptă, paralelă cu axa absciselor (Fig. 13.2). Este evident că aria dreptunghiului abdc, limitată de graficul рх = const, axa V și segmentele ab și cd egale cu presiunea gazului, este numeric egală cu munca determinată de formula (13.3):
A" = p1(V2 - V2) = |ab| |ac|.
În general, presiunea gazului nu rămâne neschimbată. De exemplu, în timpul unui proces izoterm acesta scade invers proporțional cu volumul (Fig. 13.3). În acest caz, pentru a calcula munca, trebuie să împărțiți modificarea totală a volumului în părți mici și să calculați munca elementară (mică), apoi să le adăugați pe toate. Lucrul gazului este încă numeric egal cu aria figurii limitată de graficul p față de V, axa V și segmentele ab și cd, a căror lungime este numeric egală cu presiunile p 1 p 2 în starea iniţială şi finală a gazului.
Dacă o expansiune infinitezimală a unui sistem datorită alimentării acestuia cu căldură are loc în timpul mediu extern, fiind peste tot sub aceeași presiune P, atunci o creștere a volumului sistemului V cu o valoare infinitezimală dV este însoțită de lucru:
pe care sistemul efectuează mediuși a sunat munca de schimbare a volumului (lucru mecanic).
Când volumul unui corp se schimbă de la o valoare de volum la valoare, munca efectuată de sistem va fi egală cu:
Din formula (*) rezultă că și au întotdeauna aceleași semne:
Dacă , atunci și , i.e. în timpul expansiunii, munca corpului este pozitivă, în timp ce corpul însuși face munca;
Dacă , atunci și , adică în timpul comprimării, munca corpului este negativă: aceasta înseamnă că nu corpul este cel care face munca, ci munca din exterior este cheltuită pentru comprimarea lui.
Acum, să luăm în considerare munca pe care sistemul o face asupra unui obiect extern. Fie corpul în cauză să fie un gaz situat într-un cilindru sub un piston. Pistonul este încărcat cu o sarcină deasupra.
 |
Ca urmare a furnizării de căldură gazului, acesta sa extins de la volum la volum. În același timp, pistonul cu sarcina sa mutat de la înălțime la înălțime.
Ca urmare a expansiunii, munca efectuată de organism este:
iar energia potențială a sarcinii a crescut cu:
Diferența dintre munca de expansiune și creșterea energiei potențiale reprezintă munca externă utilă (muncă de unică folosință sau tehnică) care este efectuată de organism asupra obiectului exterior:
Diagrama - este utilizată pe scară largă în termodinamică. Deoarece starea unui sistem termodinamic este determinată de doi parametri, aceasta este reprezentată printr-un punct pe diagramă. În figură, punctul 1 corespunde stării inițiale a sistemului, punctul 2 stării finale, iar linia 1-2 corespunde procesului de expansiune a fluidului de lucru de la .
Lucrul mecanic este reprezentat grafic pe un plan cu o zonă cuprinsă între curba procesului și axa volumului.
 |
Lucrarea efectuată este reprezentată grafic pe un plan cu o zonă cuprinsă între curba procesului și axa presiunii.
Lucrarea depinde de natura procesului termodinamic.
Prima lege a termodinamicii.
Prima lege a termodinamicii este legea conservării și transformării energiei.
Pentru procesele termodinamice, legea stabilește relația dintre căldură, lucru și modificările energiei interne a sistemului termodinamic.
Enunțul primei legi a termodinamicii:
Căldura furnizată sistemului este cheltuită pentru schimbarea energiei sistemului și pentru efectuarea lucrărilor mecanice.
Pentru 1 kg de substanță, ecuația primei legi a termodinamicii are forma:
Prima lege a termodinamicii poate fi scrisă și sub altă formă.
Considerând că entalpia este egală cu:
si schimbarea ei:
Să exprimăm modificarea energiei interne din expresia:
și înlocuiți-o în ecuația primei legi a termodinamicii
Până acum am luat în considerare doar sistemele în care materia nu se mișca în spațiu. Cu toate acestea, trebuie remarcat faptul că prima lege a termodinamicii are caracter generalși este valabil pentru orice sisteme termodinamice - atât staționare, cât și în mișcare.
Să presupunem că fluidul de lucru este furnizat unei unități termomecanice (de exemplu, palete de turbină). Lichidul de lucru efectuează lucrări tehnice, de exemplu, antrenarea unui rotor de turbină, apoi este îndepărtat prin conducta de evacuare.
Să scriem prima lege a termodinamicii pentru un sistem staționar:
Lucrarea de dilatare este efectuată de fluidul de lucru pe suprafețele care limitează volumul în mișcare selectat, adică pe pereții unității. O parte din pereții unității este nemișcată, iar activitatea de extindere a acestora este zero. O altă parte a pereților este special făcută mobilă (lamele de lucru într-o turbină), iar fluidul de lucru efectuează lucrări tehnice asupra acestora.
Când un lucrător intră în unitate și iese din unitate, așa-numitul munca de represiune:
O parte din munca de dilatare () este cheltuită pentru creșterea energiei cinetice a fluidului de lucru în flux, egală cu .
Astfel:
Înlocuind această expresie pentru lucru mecanic în ecuația primei legi a termodinamicii, obținem:
Deoarece entalpia este:
Forma finală a primei legi a termodinamicii pentru un flux în mișcare va fi:
Căldura furnizată fluxului fluidului de lucru este cheltuită pentru a crește entalpia fluidului de lucru, producție munca tehnicași o creștere a energiei cinetice a fluxului.
A doua lege a termodinamicii.
Prima lege a termodinamicii spune că căldura poate fi transformată în muncă, iar lucrul în căldură. Munca poate fi transformată complet în căldură, de exemplu, prin frecare, dar căldura nu poate fi transformată complet în muncă într-un proces care se repetă periodic (continuu).
Prima lege a termodinamicii „permite” crearea unui motor termic care transformă complet căldura furnizată în lucru L, adică:
A doua lege impune restricții mai stricte și prevede că munca trebuie să fie mai mică decât căldura furnizată () cu cantitatea de căldură îndepărtată, adică:
 |
Mașină cu mișcare perpetuă poate fi realizat dacă căldura este transferată de la o sursă rece la una fierbinte. Dar pentru aceasta, căldura trebuie să se transfere spontan de la un corp rece la unul fierbinte, ceea ce este imposibil.
Căldura se poate transfera singură de la corpurile mai fierbinți la cele mai reci. Transferul de căldură de la corpurile reci la cele încălzite nu are loc de la sine. Acest lucru necesită energie suplimentară.
Astfel, pentru o analiză completă a fenomenelor și proceselor, este necesar să existe, pe lângă prima lege a termodinamicii, o lege suplimentară. Această lege este a doua lege a termodinamicii. Stabilește dacă un anumit proces este posibil sau imposibil, în ce direcție se desfășoară procesul, când se atinge echilibrul termodinamic și în ce condiții este posibil să se obțină munca maxima. Una dintre formulări a doua lege a termodinamicii:
Pentru ca un motor termic să existe, sunt necesare 2 surse - izvor cald și primăvară rece(mediu).
În mecanică, munca A este asociată cu mișcarea x corpul ca întreg sub influența forței F
Termodinamica se ocupă de mișcarea părților corpului. De exemplu, dacă gazul din cilindrul de sub piston se extinde, atunci prin mișcarea pistonului funcționează asupra lui. În acest caz, volumul de gaz se modifică (Fig. 2.1).
Să calculăm munca efectuată de un gaz atunci când volumul acestuia se modifică. Lucru elementar la deplasarea pistonului cu o cantitate dx egal cu
.
Forța este legată de presiunea din relație
Unde S- zona pistonului.
Modificarea volumului este
Astfel
(2.5)
Muncă completă O, efectuată de un gaz atunci când volumul acestuia se modifică de la V 1 la V 2, găsim prin integrarea formulei (2.5)
(2.6)
Expresia (2.6) este valabilă pentru orice proces
Să calculăm munca în timpul izoproceselor:
1) pentru un proces izocor V 1 = V 2 = const, O = 0;
2) pentru un proces izobaric p = const, O= p( V 2 – V 1) = pΔ V;
3) pentru un proces izoterm T= const. Din ecuația (1.6) rezultă că
.
Expresia (2.6) va arăta ca
. (2.7)
2.3. Cantitatea de căldură
Procesul de transfer de energie de la un corp la altul fără a lucra se numește transfer de căldură.
Cantitatea de căldură- aceasta este energia transferată organismului ca urmare a schimbului de căldură. A modifica temperatura unei substanțe în masă m de la T 1 la T 2 trebuie să raporteze cantitatea de căldură
Coeficientul c din această formulă se numește capacitatea termică specifică: [s]=1 J/(kg∙K).
La încălzirea unui corp Q > 0, la răcirea Q< 0.
2.4. Prima lege a termodinamicii. Aplicare pentru izoprocese.
Dacă sistemul schimbă căldură cu corpurile înconjurătoare și funcționează (pozitiv sau negativ), atunci starea sistemului se schimbă, adică. parametrii săi macroscopici se modifică. Deoarece energia internă U este determinată în mod unic de parametri macroscopici, rezultă că procesele de schimb de căldură și de lucru sunt însoțite de o modificare a energiei interne a sistemului.
Prima lege a termodinamicii este o generalizare a legii conservării și transformării energiei pentru un sistem termodinamic. Este formulat astfel:
Modificarea energiei interne a unui sistem termodinamic neizolat este egală cu diferența dintre cantitatea de căldură transferată în sistem și munca efectuată de sistem asupra corpurilor externe.
