A Primeira Lei é o enunciado da conservação da energia para sistemas termodinâmicos. A variação de energia interna de um sistema fechado é determinada pelos fluxos de calor e trabalho:
Esta é a convenção adotada neste livro. Algumas referências usam (onde é trabalho feito pelo sistema), mas o valor de é invariante.
| Grandeza | Sinal positivo (+) | Sinal negativo (−) |
|---|---|---|
| Sistema absorve calor | Sistema cede calor | |
| Trabalho feito no sistema (compressão) | Sistema realiza trabalho (expansão) | |
| Energia interna aumenta | Energia interna diminui |
Pense em como o saldo bancário do sistema: é o depósito (ou retirada) de dinheiro pelo calor, e é o depósito (ou retirada) pelo trabalho. O saldo final é determinado pela soma das duas contribuições — independentemente de como cada operação foi feita.