热力学第一定律
能量守恒和转换定律称为热力学第一定律。它被应用于热能和机械功之间的转换。它可表述为“不论在任何场合下，如将一定量的热能转换成机械功时必产生数量一定的机械功，反之如将一定里的机械功转换成热能时将产生数量完全一定的热能”。它表明，热和功之间存在着一定的数量关系，用数学公式可表达为:
Q=A·L
式中:L—机械功(N·m)
Q—由机械功转换成的热量(kJ)
A—比例系数，热功当量(kJ/N”m)
热功当量A表示1牛顿米的功相当于多少千焦的热量。通过实验测定为
知道了功与热的当璧关系后，就可以把功的大小换算成热童的多少，也可以把热量的多少换算为功的大小。
在工程上，通常用“马力”和“千瓦”作为功率的单位。
由于1马力(Hp)=75千克力米/秒((kgf·m/s)
1千瓦(kW·h)=102千克力米/秒(kgf·m/s)
所以1马力小时(Hph)=2648千焦(kJ)
1千瓦小时(kWh)=3600千焦(kJ)
在实际的工质状态变化过程中，热力学第一定律的表达式为:
Q=△u十AL
式中:Q—加给千克工质的热量(kJ/kg)
△u—1千克工质内能的变化量(kJ/kg)
L—千克工质膨胀时，对外界所作的功称为膨胀功(N·m/kg)
这就是不流动气体(密闭容器)的热力学第一定律表达式。
气体的内能包括大量分子的内动能和内位能。1千克气体的内能用符号u表示，单位是千焦/千克(kJ/kg)。
上边式子不仅适用于工质的吸热过程和工质的放热过程，而且适用于工质的膨胀过程及工质的压缩过程。式中各项既可以是正值，也可以是负值。一般规定:工质吸收热量为正，放出热量为负;内能增加时为正，内能减小时为负;膨胀功为正，压缩功为负。
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