De eerste wet van de thermodynamica is de natuurkundige wet die stelt dat het totaal energie van een systeem en zijn omgeving blijven constant. De wet staat ook bekend als de wet van behoud van energie, waarin staat dat energie kan transformeren van de ene vorm naar de andere, maar niet kan worden gecreëerd of vernietigd binnen een geïsoleerd systeem. Eeuwigdurende bewegingsmachines van de eerste soort zijn onmogelijk, volgens de eerste wet van thermodynamica. Het is met andere woorden niet mogelijk om een motor te bouwen die vanuit het niets continu zal fietsen en werken.
Eerste wet van de vergelijking van de thermodynamica
De vergelijking voor de eerste wet kan verwarrend zijn omdat er twee verschillende tekenconventies worden gebruikt.
In de natuurkunde, vooral bij het bespreken van warmtemotoren, is de verandering in de energie van een systeem is gelijk aan de warmte stroom in het systeem vanuit de omgeving min het werk dat het systeem aan de omgeving heeft gedaan. De vergelijking voor de wet kan worden geschreven:
ΔU = Q - W
Hier ΔU is de verandering in de interne energie van een gesloten systeem, Q is de warmte die aan het systeem wordt geleverd, en W is de hoeveelheid werk die het systeem aan de omgeving heeft gedaan. Deze versie van de wet volgt de tekenconventie van Clausius.
echter, de IUPAC maakt gebruik van de door Max Planck voorgestelde tekenconventie. Hier is de netto energieoverdracht naar een systeem positief en de netto energieoverdracht vanuit een systeem negatief. De vergelijking wordt dan:
ΔU = Q + W
Bronnen
- Adkins, C. J. (1983). Evenwicht thermodynamica (3e ed.). Cambridge University Press. ISBN 0-521-25445-0.
- Bailyn, M. (1994). Een overzicht van thermodynamica. American Institute of Physics Press. New York. ISBN 0-88318-797-3.
- Denbigh, K. (1981). De principes van chemisch evenwicht met toepassingen in de chemie en chemische technologie (4e ed.). Cambridge University Press. Cambridge UK. ISBN 0-521-23682-7.