1 –күйден 2-күйге көшу процесінде система өзін қоршаған ортамен жылу энергиясымен (q) және механикалық энергиямен (А) алмасады.
Термодинамиканың I –заңына сәйкес жылу және жұмыс түрінде бөлінетін немесе сіңірілетін энергия (q+A) кез-келген процесс үшін тұрақты. Энергия жоғалып та кетпейді, жоқтан пайда да болмайды, сондықтан (q+A) системаның толық энергиясының өзгерісіне тең. Ол толық энергияны ішкі энергия деп атайды. U = q + А (40)
Системаның ішкі энергиясының өсуі системаға берілген жылу мен системаға қарсы істелген қоршаған ортаның жұмысының қосындысына тең.
Термодинамиканың бірінші заңы
символы макроскопиялық өзгерісті белгілеу үшін, ал d шексіз аз өзгерістерді белгілеу үшін қолданылады. Олай болса I – заңды мына түрде де жазуға болады:
dU=q+A
(41)
(42)
dU – (толық дифференциал), себебі U күй функциясы U= U2- U1,
ал q мен A жолға тәуелді, сондықтан олардың шексіз аз өзгерісі үшін символ қолданылады.
Тепе - теңдік процестер. Максималдық жұмыс.
Системаның бір күйден екінші күйге өткенде атқаратын жұмысы процесс жүруі кезінде системаның сыртқы параметрлерінің шамасы мен өзгеру сипатына тәуелді болады.
Сыртқы қысым белгілі бір шамаға өзгергендегі системаның ұлғаю процесін схемалық түрде қарастырайық.
24 – сурет. Тепе -теңдіктегі емес (а, б) және тепе-теңдік (в) процестердің схемалық бейнеленуі
Процесс жүруі төменгі қисықтармен бейнеленген: сыртқы қысымның әр ырғып азаюына көлемнің ырғып өзгеруі сәйкес келеді. Мұндай көлем өзгерісі система тепе-теңдік күйге (дөңгелек нүктелер) жеткенше созылады. Бұл тепе-теңдік күйде күйде система қысымның келесі ырғып азаюына дейін қалады. Процестің жұмысы процесс қисығының астындағы ауданға тең болады.