Termodinamikanın birinci qanunu. Təbiətin fundamental qanunlarından biri olan enerjinin saxlanması qanununa görə, qapalı sistemin tam enerjisi (mexaniki və daxili enerji) qapalı sistem daxilində baş verən bütün proseslərdə sabit qalır:
E + U = const
İstilik proseslərində enerjinin saxlanması qanunu termodinamikanın birinci qanunundan ibarətdir:
● Termodinamik sistemin daxili enerjisinin dəyişməsi bu sistemə verilən istilik miqdarı ilə xarici
qüvvələrin sistem üzərində gördüyü işin cəminə bərabərdir.
ΔU = Q + A (7.11)
Qapalı və izolə edilmiş sistem üzərində xarici qüvvələr iş görmür (A = 0) və o, ətrafdakı cisimlərlə istilik mübadiləsində olmur (Q = 0). Belə halda termodinamikanın birinci qanununa görə, qapalı və izolə edilmiş sistemin daxili enerjisi dəyişmir:
ΔU = U2 − U1 = 0 → U2 = U1
Sistemin xarici qüvvələr üzərində gördüyü iş əks işarə ilə xarici qüvvələrin sistem üzərində gördüyü işə
bərabər olduğundan (A = −A' ) termodinamikanın birinci qanunu belə də ifadə edilə bilər:
● Termodinamik sistemə verilən istilik miqdarı onun daxili enerjisinin dəyişməsinə və sistemin
xarici
qüvvələr üzərində gördüyü işə sərf olunur:
Q = ΔU + A'. (7.12)
Enerjinin saxlanması qanunu kəşf ediləndən sonra məlum oldu ki, birinci növ daimi mühərrik
yaratmaq
mümkün deyildir:
● Birinci növ daimi mühərrik (perpetuum mobile I) - bir dəfə işə salınan və kənar mənbədən enerji
almadan daim işləyən mühərrikdir.
(7.11) ifadəsinə əsasən, sistemin iş görməsi üçün o ya kənardan istilik miqdarı almalıdır, yaxud da sistemin daxili enerjisi sərf olunmalıdır:
A' = Q - ΔU, (7.13)
əks halda, yəni Q = 0 və ΔU = 0 olarsa, A'= 0 olur və “daimi mühərrik” işləmir.