A primeira lei da termodinâmica pode ser expressa matematicamente como:

Δu =q - w

Onde:

* ΔU representa a mudança na energia interna de um sistema.
* q representa o calor adicionado ao sistema.
* w representa o trabalho realizado pelo sistema.

Explicação:

* Energia interna (u): Essa é a energia total contida em um sistema, incluindo energia cinética e potencial de suas moléculas.
* calor (q): Esta é a energia transferida entre o sistema e o ambiente devido a uma diferença de temperatura.
* trabalho (w): Esta é a energia transferida entre o sistema e o ambiente devido a uma força que age a uma distância.

Pontos de chave:

* A primeira lei da termodinâmica afirma que a energia não pode ser criada ou destruída, apenas transferida ou transformada.
* A equação expressa que a mudança na energia interna de um sistema é igual ao calor adicionado ao sistema menos o trabalho realizado pelo sistema.
* Se o calor for adicionado ao sistema (q> 0), a energia interna aumenta (Δu> 0).
* Se o trabalho for realizado pelo sistema (W> 0), a energia interna diminui (Δu <0).

Nota:

* A convenção de sinal para o trabalho pode ser revertida, dependendo da definição usada. Algumas fontes definem o trabalho realizado * no sistema como positivo, enquanto outros definem o trabalho realizado * pelo * o sistema como positivo.
* A primeira lei da termodinâmica é um princípio fundamental na física e possui aplicações amplas em vários campos, incluindo engenharia, química e biologia.