1ª Lei da Termodinâmica

Primeira Lei da Termodinâmica
A primeira lei da termodinâmica é fundamental para entender os processos termodinâmicos. Ela é uma extensão do princípio da conservação da energia, incluindo trocas de energia tanto por transferência de calor, quanto por realização de trabalho, e introduz o conceito de energia interna de um sistema.
Para formular relações envolvendo energia é necessário introduzir o conceito de sistema termodinâmico e definir o calor (Q) e o trabalho (W) como dois modos de transferir energia para o interior ou para o exterior do sistema em questão.
Sistemas Termodinâmicos
Um sistema termodinâmico pé aquele que interage e troca energia, com suas vizinhanças (ou ambiente) pelo menos de dois modos diferentes, um dos quais mediante a transferência de calor. Processos que produzem variações no estado do sistema termodinâmico são chamados de processos termodinâmicos.

Sinais para Calor e Trabalho na Termodinâmica
Descrevemos relações de energia em muitos processos termodinâmicos em termos de quantidade de calor Q fornecida para o sistema e do trabalho W realizado pelo sistema. Os valores de Q e de W podem ser positivos, negativos ou nulos. Um valor Q positivo significa uma transferência de calor para dentro do sistema, com um correspondente fluxo de energia para o interior do sistema¹. Um valor de Q negativo significa uma transferência de energia para fora do sistema². Um valor de W positivo significa um trabalho realizado pelo sistema sobre suas vizinhanças, tal como o trabalho realizado por um gás que se expande, e portanto, corresponde a uma transferência de energia para fora do sistema3. Um valor de W negativo, tal como o trabalho realizado durante a compreensão de um gás, significa um trabalho realizado sobre o gás pelas mas vizinhanças e portanto corresponde a uma transferência de energia para dentro do sistema4.

Trabalho Realizado Durante Variações de Volume
Um gás no interior de um cilindro com um pistão móvel é um exemplo simples de