热力学第一定律数学表达式是什么？
热力学第一定律数学表达式 △U=Q+W。△U内能的该变量、Q热量、W表示功。
表述形式：热量可以从一个物体传递到另一个物体，也可以与机械能或其他能量互相转换，但是在转换过程中，能量的总值保持不变。其推广和本质就是著名的能量守恒定律。
符号法则：①W＞0，表示外界对系统做功；W＜0，表示系统对外界做功；②Q＞0，表示系统吸热；Q＜0，表示系统放热；③△U＞0，表示系统内能增加；△U＜0，表示内能减少。
如果事先不便确定其正负，可以先假定它为正，在定量计算出结果后再作出判断。若大于零，说明与原假定的相同，为负则相反。必须指出的是，一般来说系统对外界做功，表现出系统体积膨胀；外界对系统做功，系统体积则被压缩。
但在某些特定条件下，例如气体自由膨胀（外界为真空）时，气体就没有克服外力做功。另外，在判断内能变化时，还必须结合物态变化以及能的转化与守恒来进行。
实例，压缩空气，气体的体积减小，外界对系统做正功w为正值；气体膨胀，气体的体积增大，系统对外界做正功W为负值。
扩展资料
发展简史：
1775年，法国科学院宣布“本科学院以后不再审查有关永动机的一切设计”。这说明在当时科学界，已经从长期所积累的经验中，认识到制造永动机的企图是没有成功的希望的。
从1840年开始，焦耳先后近二十年的时间以不同的实验方法来测定热功当量。在1842年，麦尔（J. R. von Mayer），表述了物理、化学过程中各种“力”（即现在所说的能量）的转化和守恒的思想。迈尔是历史上第一个提出能量守恒定律并计算出热功当量的人，但这在当时未受到重视。
1843年焦耳公开发表论文，强调了自然界的能是等量转换、不会消灭的，哪里消耗了机械能或电磁能，总在某些地方能得到相当的热。
1847年，亥姆霍兹（H. V. Helmholtz）系统地从力学定律阐述了机械运动、热、电、磁中的“力”的相互转化和守恒规律。
1851年，汤姆逊（W. Thomson，即，开尔文勋爵）将“能量”的概念引入了热力学中，澄清了守恒定律中的“力”的意义。
在1850年的时候，科学界已经公认能量守恒定律是自然界的规律。此后，焦耳通过各种实验手段精确的测定了热功当量，为能量守恒定律提供无可置疑的证据。
在热力学第一定律确定之前，人们一直尝试各种办法制造永动机（一种既不依靠外界提供能量，本身也不减少能量，但却可以持续不断的对外提供能量而工作的机器，称为第一类永动机）。
很显然，第一类永动机是不能实现的，因为他违背热力学第一定律；所以热力学第一定律又可以描述为“第一类永动机是不可能造成的”。
参考资料来源：百度百科-热力学第一定律
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