Интегральная форма ЗСЭ (первый закон термодинамики)

В общем случае ЗСЭ в интегральной форме можно сформулировать следующим образом: изменение энергии в системе вызывается разностью прихода и расхода энергии.

Поскольку энергия может передаваться в виде работы и теплоты, можно записать:

DE = Q_пр – Q_расх + А_пр – А_расх, или dE = dQ – dA

Это уравнение — математическая формулировка первого закона термодинамики. Он гласит: если от окружающей среды системе передается некоторое количество энергии в форме теплоты dQ, то часть ее расходуется на производство работы dA, а другая часть идет на увеличение энергии системы dE. Положительной принято считать работу, совершаемую системой, и отрицательной — совершаемую над системой.

При описании непрерывных процессов часто пользуются расходом тепла, то есть количеством тепла, проходящим за единицу времени:

Единица измерения теплового потока — [Дж/с] = [Вт].

Для стационарного процесса, когда dQ/dt = 0, получается наиболее часто используемое уравнение теплового баланса:

Уравнение теплового баланса — это частный случай энергетического баланса.