Перший закон термодинаміки є окремим випадком загального закону збереження і перетворення енергії.

Цей закон встановлює основні положення взаємоперетворення тепла і механічної роботи, а також еквівалентність цих перетворень. Якщо, наприклад, а деякому термодинамическом процесі тепло повністю перетворюється в механічну роботу L, то, згідно з цим законом,

В системі одиниць МКГСС А = 1/427, ккал / (кгсм і 1 ~ -427 кге-м / ккал

В одиницях СІ теп, півдня і робота вимірюються в джоулях (Дж), еквіваленти енергії стають рівними одиниці і Q-L.

В енергетиці в якості одиниці роботи або енергії широко застосовується 1 кіловат-годину (скорочено 1 кВт-год); 1 кВт-год = 3600 кДж.

Перший закон термодинаміки зазвичай формулюють так: підводиться до робочого тіла тепло витрачається на зміну внутрішньої енергії і здійснення роботи. При дослідженні термодинамічних процесів перший закон термодинаміки висловлюють в математичній формі. Припустимо, що в циліндрі з рухомим поршнем знаходиться 1 кг робочого тіла (газу). Якщо до цього робочого тіла підвести q (Дж) тепла, то стан його зміниться (збільшаться температура і об'єм), поршень перейде в інше положення і робоче тіло при цьому зробить I (Дж) роботи. Різниця між кількістю тепла, підведеного до робочого тіла, і досконалої їм роботою висловлює зміна внутрішньої енергії тіла.

Таким чином, можна написати

Рівняння (1,37) являє собою математичний вираз першого закону термодинаміки для кінцевого зміни стану робочого тіла (газу). Воно показує, що підводиться до робочого тіла тепло витрачається на зміну внутрішньої енергії і на здійснення роботи.

Для нескінченно малої зміни стану робочого тіла (газу) рівняння першого закону термодинаміки має вигляд

Залежно від характеру процесу і його напрямки кожен з членів, що входять в рівняння (I.3S), може бути позитивним і негативним. Кількість тепла, підведеного до робочого тіла, вважається величиною позитивною (dq> 0), а відведеного - негативною.

Тихомиров К.В. / ТЕПЛОТЕХНИКА, теплогазопостачання та вентиляція, Видання третє, перероблене і доповнене, МОСКВА, Стройиздат, 1981.