Энтропия простой системы

Первый принцип (закон) термодинамики осуществляет слияние непосредственно между внутренней энергией, работой и теплотой: одна из данных физических величин определяется при помощи двух других, которые, являясь первичными объектами теории, в виду самой этой теории не могут быть установлены просто потому, что нет более общих понятий, в соответствии с которыми они могли бы быть обобщены. Термодинамика непосредственно занимает положения энергии и работы из других областей физики, в то время как установление количества тепла, напротив, предоставляется лишь непосредственно в термодинамике. По Клаузиусу, теплота Q устанавливается через внутреннюю энергию U и работу W. При применении термодинамического закона знаков математическая формула для первого закона термодинамики в трактовке Клаузиуса выглядит следующим образом:
Q≡ ∆U –W, (1) – дефиниция теплоты по Клаузусу
Первый принцип в данной формулировке включает тепло как физический показатель процесса, процесс которого непосредственно определяется законом сохранения энергии, но не устанавливает его в качестве математического объекта

. Уточнить определение теплоты для равновесного процесса легче, когда работа и, следовательно, теплота могут быть выражены в терминах переменных состояний. Для безгранично малого процесса равновесия в простой системе может проводиться единственный вид работы: работа расширения / сжатия Wv:
δWv= -PdV, (2) - работа расширения/сжатия для равновесного процесса в простой системе,
где Р — давление, V — объём; символ δ характеризует, что данная мера качается непосредственно к бесконечно малому процессу. Следовательно, для первого закона термодинамики в теореме Клаузиуса получаем:
δQ=dU+PdV, (3) - первый закон для равновесного процесса в простой системе,
где δQ — элементарная (бесконечно малая) теплота процесса.
Данная формула, устанавливающая элементарную теплоту подобно математическому объекту, является линейной дифференциальной формой (формой Пфаффа) для двух независящих переменных