热力学第一定律,也称为能量守恒定律,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,系统的总能量保持不变。
用数学语言表达,热力学第一定律可以写成:
ΔU = Q W
其中:
ΔU 表示系统内能的变化(U是系统的内能);
Q 表示系统与外界交换的热量(当系统吸收热量时Q为正,放出热量时Q为负);
W 表示系统对外做的功(当系统对外做功时W为正,外界对系统做功时W为负)。
这个定律揭示了能量转换和传递的规律,是物理学中非常重要的一个原则。