Внутренняя энергия как функция состояния системы

Циклический процесс Нециклический процесс (1→2)

p₁ V₁, T₁ p₁ V₁, T₁

∙ ∙ ∙ ∙

Q₁ ¹ W₁ Q₂ ¹W₂

∙ p₂ V₂, T₂

Q = W Q ₁ + Q₂ = W₁ + W₂ Þ

Q₁ – W₁ = -(Q ₂ – W₂)

Разность между теплотой и работой при заданных начальных и конечных параметрах системы является величиной постоянной и не зависит от пути процесса, т.е. представляет собой функцию состояния системы. Клаузиус назвал ее внутренней энергией.

DU = Q – W = U₂ – U₁; .

Или в дифференциальной форме dU = dQ - dW

Внутренняя энергия – это сумма различных видов энергии частиц, составляющих систему, т.е. она включает кинетическую и потенциальную энергию частиц, но не включает кинетической энергии системы.