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Primera Ley de la Termodinámica

También conocida como principio de conservación de la energía para la
termodinámica, establece que si se realiza trabajo sobre un sistema o bien ésteintercambia calor con otro, la energía interna del sistema cambiará.
En palabras llanas: "La energía ni se crea ni se destruye: solo se transforma".

Visto de otra forma, esta ley permite definir el calorcomo la energía necesaria que
debe intercambiar el sistema para compensar las diferencias entre trabajo y
energía interna. Fue propuesta porNicolas Léonard Sadi Carnot en 1824, en suobra Reflexiones sobre la potencia motriz del fuego y sobre las máquinas
adecuadas para desarrollar esta potencia, en la que expuso los dos primeros
principios de la termodinámica. Esta obra fue incomprendidapor los científicos de
su época, y más tarde fue utilizada por Rudolf Clausius y Lord Kelvin para
formular, de una manera matemática, las bases de la termodinámica.
La ecuación general de laconservación de la energía es la siguiente:


Que aplicada a la termodinámica teniendo en cuenta el criterio de signos termodinámico, queda de la forma:

Donde U es la energía interna del sistema(aislado), Q es la cantidad de calor
aportado al sistema y W es el trabajo realizado por el sistema.

Esta última expresión es igual de frecuente encontrarla en la forma ∆U = Q + W.
Ambasexpresiones, aparentemente contradictorias, son correctas y su diferencia
está en que se aplique el convenio de signos IUPAC o el Tradicional
(véase criterio de signos termodinámico).



Ejemplo de laprimera ley

Un ejemplo sencillo seria: Al remover con un taladro el agua contenida en un
recipiente, le estamos aplicando trabajo, que es igual al calor que este emite al
medio ambiente alcalentarse. En este caso, el sistema puede ser el agua, el
medio sería el taladro, el aire circundante y todo lo que está fuera del sistema que
no sea agua (pues lo que está afuera recibirá calor...