Principiul întâi al termodinamicii

James Prescott Joule a fost prima persoană care a descoperit prin experimente că căldura și munca sunt convertibile.

Prima declarație explicită a primei legi a termodinamicii a fost făcută de Rudolf Clausius în 1850: "Există o funcție de stare E, numită "energie", a cărei diferență este egală cu lucrul schimbat cu mediul înconjurător în timpul unui proces adiabatic."

Termodinamică și inginerie

În termodinamică și inginerie, este normal să ne gândim la sistem ca la un motor termic care lucrează asupra mediului înconjurător și să afirmăm că energia totală adăugată prin încălzire este egală cu suma creșterii energiei interne plus munca depusă de sistem. Prin urmare, δ W {\displaystyle \delta W} reprezintă cantitatea de energie pierdută de sistem din cauza lucrului efectuat de sistem asupra mediului înconjurător. În timpul porțiunii din ciclul termodinamic în care motorul lucrează, δ W {\displaystyle \delta W} este pozitivă, dar va exista întotdeauna o porțiune a ciclului în care δ W {\displaystyle \delta W} este negativă, de exemplu, atunci când gazul de lucru este comprimat. Atunci când δ W {\displaystyle \delta W} reprezintă lucrul efectuat de sistem, se scrie prima lege:

d U = δ Q - δ W {\displaystyle \mathrm {d} U=\delta Q-\delta W\,}

Oamenii nu sunt de acord dacă energia este un număr pozitiv sau negativ. Astfel, δ Q {\displaystyle \delta Q} este fluxul de căldură din sistem, iar δ W {\displaystyle \delta W} este lucrul în sistem:

d U = - δ Q + δ W {\displaystyle \mathrm {d} U=-\delta Q+\delta W\,}

Din cauza acestei ambiguități, este foarte important ca în orice discuție care implică prima lege să se stabilească în mod explicit convenția de semne utilizată.

dU = modificarea energiei interne

Q = căldură

W = muncă

• A doua lege a termodinamicii