La primera ley de la termodinámica establece que la energía interna de un sistema cambiará si se realiza trabajo sobre él o intercambia calor con otro sistema. Se explica mediante la ley de conservación de la energía, donde la energía total de un sistema permanece constante aunque pueda transformarse entre calor y trabajo. La fórmula clave es ΔQ = ΔU + ΔW, donde ΔQ es el calor intercambiado, ΔU el cambio en la energía interna y ΔW el trabajo realizado.

1. Primera ley de la
termodinámica

2. Termodinámica
Es la rama de la Física que trata del estudio de los
sistemas macroscópicos y de la interconversión de
las distintas formas de energía.

3. Sistema termodinámico
Es una porción de materia bien definida que está
limitada por una superficie cerrada, real o
imaginaria llamada frontera, y que interactúa con
sus alrededores.
UNIVERSO
SISTEMA

4. Primera ley de la termodinámica
Establece que si se realiza trabajo sobre un
sistema o bien éste intercambia calor con
otro, la energía interna del sistema cambiará.

5. Colaboradores
Antonie
Lavoisier
(1785)
Sadi
Carnot
(1824)
Rudolf
Caulsius
(1850)
William
Thomson
(1851)

6. Un ejemplo claro sucede en el motor de un
automóvil, se genera calor por la reacción química
entre el oxigeno y la gasolina vaporizada en los
cilindros del motor. Cuando el gas se calienta, este
empuja los pistones de los cilindros, efectuando
así un trabajo mecánico que se utiliza para lograr
que el vehículo de ponga en movimiento y pueda
desplazarse.

7. Esto se explica de mejor manera con la ley de la
conservación de la energía:
“La energía no se crea ni se destruye, solo se
transforma”
Energía
CalorTrabajo

8. La ley hace referencia a
que al cambiar la energía
interna del sistema, se
produce calor y un
trabajo, o viceversa, si le
aplica un calor o un
trabajo, aumenta la
energía interna del
sistema.

9. Fórmula
ΔQ = ΔU + ΔW
Q = Calor
U = Energía Interna
W = Trabajo.
ΔQ + = Si el sistema se le suministra calor
ΔQ - = Sí el sistema sede calor
ΔW + = Si el sistema realiza el trabajo
ΔW - = Si al sistema le realiza algún trabajo.
ΔU + = Es positivo, y si disminuye su temperatura es
negativo

10. Ejemplo
¿Cuál es el incremento en la energía interna de
un sistema si se le suministran 800 calorías de
calor y se le aplica un trabajo de 500 Joules?
1.- Convertimos las calorías a
Joules, entonces, 800 cal = 3360 J
2.- Despejamos la energía interna de la fórmula.
ΔU = ΔQ - ΔW
3.- Sustituimos los datos, cuidando los signos,
ΔU = 3360 J - (-500 J )
4.- El resultado es ΔU = 3860 J de energía
interna.

11. Conclusión
Al aplicar cualquier tipo de energía a
un sistema, la energía interna de
este deberá cambiar
proporcionalmente a la energía
aplicada, cumpliéndose la ley de la
conservación de la energía