热力学第一定律,也称为能量守恒定律在热力学中的体现,是热力学的基本定律之一。它表明在一个封闭系统中,能量既不能被创造也不能被消灭,只能从一种形式转化为另一种形式,或者从一个物体转移到另一个物体。在这个过程中,系统的总能量保持不变。
具体来说,热力学第一定律可以用以下公式表示:
ΔU = Q W
其中:
ΔU 表示系统内能的变化;
Q 表示系统与外界之间交换的热量(如果系统吸收热量,Q 为正值;如果系统放出热量,Q 为负值);
W 表示系统对外做的功(如果系统对外做功,W 为正值;如果外界对系统做功,W 为负值)。
这个定律强调了能量守恒的原则,即在封闭系统中,能量在转换和转移过程中总量保持不变。热力学第一定律是热力学分析和计算的基础,广泛应用于物理学、化学、工程学等多个领域。