Primer principio de la termodinámica

Energía interna: es la suma de las energías de las partículas que forman el sistema.
  • Se representa con la letra U.
  • En el SI se mide en Julios.
  • No se pueden determinar los valores absolutos de la energía interna de un sistema.
  • Es una función de estado: sí es posible determinar experimentalmente la variación de energía interna (U) cuando el sistema experimenta una transformación, que va a depender solo del estado inicial y final, y no del camino seguido.

Primer principio de la termodinámica: cuando un sistema evoluciona de un estado inicial a otro final, la variación de energía interna (atención, no la energía, sino la variación), es igual a la suma del calor Q y el trabajo W.

ΔU = Q + W 

 Criterio de signos:



Se considera positivo y por tanto aumentan la energía interna del sistema:
  • El calor recibido por el sistema desde el entorno.
  • El trabajo que realiza el entorno sobre el sistema.
 Se considera negativo y por tanto disminuye la energía interna del sistema:
  • El calor que desprende el sistema al entorno.
  • El trabajo que realiza el sistema sobre el entorno.
Aplicación del primer principio a procesos:
  • Cualquier proceso:  ΔU = Qv = m.cv.ΔT
  • Proceso isotérmico: T = constante ΔU = 0     Q = -W 
  • Proceso Isocórico: V = constante   W = 0 →   ΔU = Qv
  • Proceso isobárico: p = constante →     ΔU = Qp - p.ΔV
  • Proceso adiabático: Q = 0 →    ΔU = W