ГЛАВА 20. ВНУТРЕННЯЯ ЭНЕРГИЯ ГАЗА. ПРЕВРАЩЕНИЯ ЭНЕРГИИ В ТЕПЛОВЫХ ПРОЦЕССАХ. ПЕРВЫЙ ЗАКОН ТЕРМОДИНАМИКИ

Существует и другой способ изменения внутренней энергии. Как показывает опыт, если газ расширяется без теплообмена с окружающей средой, его температура, а, следовательно, и внутренняя энергия уменьшается. Это происходит потому, что молекулы газа будут совершать положительную работу A над движущимися стенками сосуда, в котором находится газ, и, следовательно, отдают часть своей энергии окружающим телам. Если газ сжимается, молекулы газа совершают отрицательную работу над стенками сосуда, то есть будут получать энергию от внешних тел, и внутренняя энергия газа увеличится. Поэтому и для расширения и для сжатия газа справедливо соотношение: где A — работа, совершенная газом над стенками сосуда. Величина A может быть как положительной, так и отрицательной Если одновременно имеют место оба механизма изменения внутренней энергии — и теплообмен, и расширение-сжатие газа, в котором газ совершает механическую работу — то Уравнение (20.7), представляющее математическое выражение закона сохранения энергии для тепловых процессов, называется первым законом (или первым началом) термодинамики.