A 1ª Lei da Termodinâmica, formulada por Kelvin, é uma leitura da Lei da Conservação de Energia.

1ª Lei da Termodinâmica

Seja qual for o número ou tipo de transformações que se produzem no Universo, a soma total de todas as forças [energias] do Universo mantém-se constante.

(primeiro enunciado, por Von Helmholtz)

ou, de outra forma,

A energia interna de um sistema varia se houver transferência de energia, entre o sistema e a vizinhança, sob a forma de trabalho e calor.

$$\Delta U = Q + W$$

em que:
\(\Delta U\) – variação da energia interna do sistema (J)
\(Q\) – calor (J)
\(W\) – trabalho (J)

Quando há energia a ser fornecida ao sistema \(Q\) e \(W\) têm valores positivos.

Quando há energia a ser removida do sistema \(Q\) e \(W\) têm valores negativos.

Num sistema isolado, se:

Não houver realização de trabalho (\(W=0\));

Não existir transferência de energia sob a forma de calor (\(Q=0\));

a variação da energia interna do sistema, \(\Delta U\), é igual a:

$$\Delta U = Q + W = 0 + 0 = 0$$

$$\Delta U = 0$$

A energia interna, \(U\), de um sistema isolado permanece constante.

 

Bibliografia:
M. Á. Sabadell, "Maxwell - A síntese eletromagnética", National Geographic, 2018.
http://doi.org/10.24927/rce2019.020, 02/08/2019.