Перший закон (начало) термодинаміки:
Зміна внутрішньої енергії системи (Δ U) при переході з одного термодинамічного стану в інший дорівнює сумі роботи А' зовнішніх сил і кількості теплоти Q, переданої системі або переданої системою навколишнім тілам у процесі теплообміну:
На практиці частіше розглядають не роботу зовнішніх сил А' , а роботу А, яку виконує дана система проти зовнішніх сил. З огляду на те що А' = -А перший закон (начало) термодинаміки можна сформулювати так:
Кількість теплоти Q, передана системі, йде на зміну внутрішньої енергії системи (ΔU) та на виконання системою роботи А проти зовнішніх сил:
Адіабатний процес – це процес, який відбувається без теплообміну з навколишнім середовищем.
При адіабатному процесі кількість теплоти Q, передана системі, дорівнює нулю, тому перший закон термодинаміки має вигляд:
У ході адіабатного розширення газ виконує додатну роботу за рахунок зменшення внутрішньої енергії, при цьому температура газу зменшується.